LED驱动电路简介

LED驱动电路简介 http://www.powersystems.eetchina.com/ LED驱动电路概述作者：张毅民，天下明科技有限公司董事长 1．概述 LED　　是一种固体光源，当它两端加上正向电压，半导体中的少数载流子和多数载流子发生复合，放出的过剩能量将引起光子发射。采用不同的材料，可制成不同颜色有发光二极管。作为一种新的光源，近年来各大公司和研究机构对 LED的研究方兴未艾，使其光效得以大大提高，Lumiled公司目前已研发并生产出光效达到 90Lm/W的白...

http://www.powersystems.eetchina.com/ LED驱动电路概述作者：张毅民，天下明科技有限公司董事长 1．概述 LED　　是一种固体光源，当它两端加上正向电压，半导体中的少数载流子和多数载流子发生复合，放出的过剩能量将引起光子发射。采用不同的材料，可制成不同颜色有发光二极管。作为一种新的光源，近年来各大公司和研究机构对 LED的研究方兴未艾，使其光效得以大大提高，Lumiled公司目前已研发并生产出光效达到 90Lm/W的白色 LED，已达到白炽灯的水平。和白炽灯的相比较，LED在性能上具有很多优点，见下表：表 1 白炽灯与白色 LED的性能比较随着对 LED研究的进一步深入，其光效将进一步得到提高，而其成本将一步下降，在不久的将来 LED取代白炽灯甚至荧光灯而发展成 21世纪的一种主要的照明光源将成为一种趋势。　　新的光源呼唤新的大功率 LED驱动器，天下明科技已于近几年开始了 LED驱动电路的研究，拥有自主知识产权，在此研发领域已占据了世界领先的地位。 2　　． LED驱动电路概述　　与荧光灯的电子镇流器不同，LED驱动电路的主要功能是将交流电压转换为恒流电源， http://www.powersystems.eetchina.com/ 并同时完成与 LED的电压和电流的匹配。 LED　　的正向伏安特性如图 1所示：所以，LED伏安特性的数字模型可用下式表示 VF=Vturn　　 -on+RsIF+（∆VF/∆T）（T-25℃）（1）　　其中，Vturn-on 是 LED的启动电压 Rs 　　表示伏安曲线的斜率 T 　　环境温度 ∆VF/∆T　　是 LED正向电压的温度系数，对于多数 LED而言典型值为-2V/℃。　　从 LED的伏安曲线及数字模型看，LED在正向导通后其正向电压的细小变动将引起 LED电流的很大变化，并且，环境温度，LED老化时间等因素也将改变影响 LED的电气性能。而 LED的光输出直接与 LED电流相关，所以 LED驱动电路在输入电压和环境温度等因素发生变动的情况下最好能控制 LED电流的大小。否则，LED的光输出将随输入电压和温度等因素变化而变化，并且，若 LED电流失控，LED长期工作在大电流下将影响 LED 的可靠性和寿命，并有可能失效。 http://www.powersystems.eetchina.com/ 3　　．各种 LED驱动电路拓扑结构的简要分析　　天下明科技近年来致力于 LED驱动电路的开发，已研发出多种 LED驱动电路拓扑结构以适合各方面客户的需求，产品已广泛地运用于照明，汽车电子，显示背光等领域。　　天下明科技推出 G220C300W01S01一种简单的 LED驱动模块。　这种 LED驱动电路主要由电源隔离模块，主要是控制 LED电流，恒流 300mA，这样才能克服 LED电流随输入电压和环境温度等因素而产生的变化，但是从效率角度，却不应取得太大。　　在实际运用中，负载常采用通过串并联形成的 LED阵列，这会使输出电流随输入电压和环境温度等因素而发生的变化更加显著，并且阵列形式或 LED个数变化，限流电阻也应相应变化，所以采用这种简单结构的 LED驱动电路一般只适合于驱动阵列形式固定的，并且灯个数较少的 LED陈列。　　天下明科技正在开发的另外一个高档次的 LED驱动电路系列的产品中，引入了电压或电流反馈控制环节。用户可以根据需要改变负载 LED阵列形式和 LED个数，得到不同的输出功率。同时该驱动电路也克服了因输入电压，环境温度等因素而 LED灯光的颜色易变动等弊端，功率因数达到 0.9以上，THD可做到 20%以下，寿命可达到 50000小时以上，同时还可完成从 100%到 1%的调光功能，并且此系列产品还具备过压和过流保护功能。 LED　　驱动电路主体结构采用 flyback拓扑结构，Mosfet的通断由控制 IC控制。这种结构在完成向负载提供直流电压的同时，既实现了功率因数的校正，又完成了负载与电源的隔离。 LED驱动电路的另一个任务是使 LED的负载电流能够在各种因素的影响下都能控制在预先MATCH_ word _1714068437424_0的水平上。电路将一个基准电压或电流信号 Sref与 LED负载电压或电流信号 Sload送入信号控制模块中进行比较，误差信号经处理后送回初级控制 IC中进行处理，当负载电流因各种因素而产生变化时，初级控制 IC可以通过控制开关使负载电流回到初始设计值上。　

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