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LED电源分析
时间: 2021-03-08 10:16 浏览次数:
与以前的白炽灯相比,LED具有不同的功率要求。 此外,根据功率水平和整个系统要求,驱动LED的最佳解决方案也有所不同。 在传统的照明解决方案(例如白炽灯照明)中,负载是电阻性的。 功耗和相应的灯亮度是施加到灯的电压和灯的电阻(根据 欧姆定律 )的函数。 光强度将随着 输入电压 的变化而增加或减少。 以汽车前灯为例。 发动机启动时,电池电压低,因此大灯将变暗
与以前的白炽灯相比,LED具有不同的功率要求。 此外,根据功率水平和整个系统要求,驱动LED的最佳解决方案也有所不同。 在传统的照明解决方案(例如白炽灯照明)中,负载是电阻性的。 功耗和相应的灯亮度是施加到灯的电压和灯的电阻(根据欧姆定律)的函数。 光强度将随着输入电压的变化而增加或减少。 以汽车前灯为例。 发动机启动时,电池电压低,因此大灯将变暗;否则,大灯将变暗。 发动机开始运行后,电池电压将恢复,并且大灯将恢复到其标准亮度。LED从根本上不同于传统的白炽灯。 通过调节led电流来控制LED的亮度,并且LED负载的电阻会随所添加的负载而变化。LED需要恒定的电流,而不是恒定的电压和电阻才能保持恒定的亮度。 根据LED的功率水平,实现上述效果的方法也不同。 对于功率非常低的LED,基本上非常简单的电路就足够了。 与R相比,LED的有效电阻非常小,因此流过LED的电流由V / R决定。 其缺点如下:1.亮度是电压的函数。V的变化实际上将改变电流,从而改变LED的亮度。 回到最初的汽车大灯示例-首次启动发动机时,它仍然很弱。2.此解决方案无法利用LED的效率优势。 因为R与LED的电阻相比非常大,所以大部分功率都在R中耗散。大功率led对于大功率led,为了最大化LED的效率优势,需要一种电流控制的解决方案。V·i芯片prm整流器vtm电压变换器用于提供稳定的电压。 为了将PRM和VTM使用到led供电,需要修改PRM的工作模式以提供稳定的电流。 这是通过使用电流放大器和补偿器来实现的。 与传统方法相比,使用PRM和VTM提供恒定电流具有多个优点。 在系统中使用VTM可以在负载点实现电流倍增。 根据以下公式,V
TM的输出电流与其输入电流成正比,并且该比率为固定匝数比K,IOUT = IIN / K。 因此,在电流控制的应用中,可以通过检测和控制VTM的输入电流来控制VTM的输出电流。 检测较低的电流需要较小的传感器,这会消耗较少的功率并提高整体效率。 同样,高效率和高功率密度使整个LED系统体积小,温度低,并使每瓦能耗的流明输出数量最大化。 一个重要的附加优点是流过LED的电流(IOUT)不是输入电压的函数。 因此,在我们的汽车前照灯示例中,只要流过LED的电流保持恒定,无论电池电压如何,LED的亮度都将保持恒定。 这是因为PRM是可变的负电阻,可以随V改变,因此提供了一种保持电流恒定的方法。 更重要的是,PRM的电阻是有效电阻,而不是实际电阻,这意味着功率损耗非常小,不是有效电阻值的函数。因此,大部分功率消耗在发光二极管上,这使得该解决方案与其使用的发光二极管一样有效和高效。 。 。 。这种解决方案的一些缺点包括它的复杂性明显高于图1所示的解决方案,因此它的正确实现需要更多的关注和控制。复杂度的增加也带来了成本的增加,所以这个解决方案更适合大功率led↓,在→5↓(以及led运行↓)中节省的电能成本更容易补偿成本和复杂度的增加。 。 。 。最后,对于LED不同的功率要求,有从简单到复杂的不同解决方案。图1所示的阻性电流限制器简单且成本低,但对于大功率led效率低且不适用。 。 。 。可调电流源可以优化效率和尺寸,但它们需要更高的成本并增加复杂性。可调电流源提供了额外的优势,例如不受输入电压波动的影响,这对整个系统的目标可能重要,也可能不重要。led电源的设计者要注意led供电可用的不同方案以及整个系统的目标。
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