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大功率LED恒流驱动电源设计

  • 型号:案例展示
  • 发布时间:2022-09-17 11:19:12
  • 来源:爱游戏足球体育
  • 作者:爱游戏足球网站
  • 内容简介:  电路的设计以及相关的各种保护电路的设计。综合考虑EMI和散热问题,对该电源进行了恰当的PCB设计并完成了实物制作,对该电源进行了输出测试和功率因数测试实验,实验结果表明该电源功率输出稳定,输出电压为41.8 V,电流为338 mA功率因数为0.86,并成功点亮了12个1 W的  LED(Light Emitting Diode)是一种注入型电致发光半导体器件,作为21世纪最新发展的环保型光源,有着发光效率高、发光单色性好、寿命长、节能环保等诸多优点,因此被誉为“第四代光源”,随着大功率LED的研究和发展,发光效率超过100 lm/...
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  电路的设计以及相关的各种保护电路的设计。综合考虑EMI和散热问题,对该电源进行了恰当的PCB设计并完成了实物制作,对该电源进行了输出测试和功率因数测试实验,实验结果表明该电源功率输出稳定,输出电压为41.8 V,电流为338 mA功率因数为0.86,并成功点亮了12个1 W的

  LED(Light Emitting Diode)是一种注入型电致发光半导体器件,作为21世纪最新发展的环保型光源,有着发光效率高、发光单色性好、寿命长、节能环保等诸多优点,因此被誉为“第四代光源”,随着大功率LED的研究和发展,发光效率超过100 lm/W的功率型LED已经在照明行业得到了广泛的应用,随着技术的发展,大功率LED的特性将日趋完善,但是也存在不少的缺点,其中灯具寿命与LED寿命的不匹配是一个较为严重的问题,一般LED具有很长的寿命,利用LED设计的照明产品,其整体寿命取决于这个设计中寿命最短的部分,而一个LED灯寿命最短的就是驱动电源,因此驱动电源的好坏影响了LED灯具的应用。

  LED的驱动电源大多采用开关电源,比如正激式隔离开关电源、反激式隔离开关电源、推挽式开关电源、桥式和半桥式开关电源等。本文采用的是反激式隔离开关电源,通过合理的元件选择、电路设计、补偿电路设计,探索提高效率和合理的LED驱动电源的设计方法。

  该驱动电源采用反激式隔离开关电源设计,实现350 mA的恒流输出,可以驱动12个1 W的大功率LED。电路整体设计如图1所示,整个电路的工作原理及工作过程是当110~265 V的交流电输入电路之后经过保险丝F1和EMI滤波电路之后整流,其中的EMI电路由一个共模电感T1和两个X2型电容CX1和CX2组成。在输入端还有一个负温度效应的热敏电阻RT1,这是为了防止浪涌电流对后面的器件造成损害,当电源还没有通电时,热敏电阻的阻值很大,所以可以起到限制浪涌电流的作用;当电路正常工作后,热敏电阻由于有电流通过而发热,导致电阻会变得很小,所以正常工作后,热敏电阻的功率损耗是很小的。

  电流经过整流桥滤波之后再经过CBB电容C1滤波,然后经过功率因数校正电路,使功率因数提高到0.85~0.90之间。之后电流经过初级绕组、开关管Q1和采样电阻R6和R7到地,这就是电源输入端的主回路。通过控制主回路的电流实现恒流控制,具体的方法是通过采样电阻将输入端的电流信号转化为电压信号,反馈到PWM控制芯片的3号引脚调整芯片输出脉冲的占空比来实现。在主回路上,由于开关管在断开的瞬

  间初级绕组的能量无法瞬间释放而产生很大的尖峰电压,如果这部分电压无法释放将会造成开关管“打火”而烧毁,所以在初级绕组的两端还要设计尖峰电压吸收回路,这部分电路由肖特基二极管D4、电阻R4,R5和高压瓷片电容C3组成。当开关管断开的时候,二极管D4导通,初级绕组和这部分电路形成了回路,从而实现尖峰电压的吸收。