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基于PT4115的大功率LED恒流驱动的设计方案
发布日期:2021-08-18 09:20   来源:未知   阅读:

  现场直播开奖结果查询!光伏发电行业作为一种新兴行业,其发展具有突飞猛进的趋势。光伏照明是光伏产业中的支柱产业。由于光伏电池所发出来的电如果不经过一次变换的话是直流电,因此,解决方案。该种驱动电路简单、高效、成本低,适合当今太阳能产品的市场化发展。

  LED 具有对电压敏感的特性,当LED 两端电压超过其导通电压后。可近似的认为其正向电压VF和正向电流IF 成比例关系。因此,电压的变化会引起电流的变化。

  图1 LED 的VF 和IF 特性曲线 可以看出电压的微小变化会引起电流的极大变化。由此,可以得出对于LED 应该采用恒流驱动

  恒流驱动还是直流恒流驱动,其输出端LED 两端电压的峰峰值最好控制电流在几十毫安。2 LED 常用驱动技术比较研究

  从图2 中可见,采用电阻镇流的驱动方式就是在LED 灯串上串联上镇流电阻。通过镇流电阻降低在LED 灯串上的电压,防止LED 过压被击穿。镇流电阻的驱动方式实际上就是通常所说的恒压驱动方式。该种驱动方式虽然简单,但是在镇流电阻上会有损耗,并且,损耗会随输入电压的增大而增大。因此,该种技术作为最早的驱动技术,已经随着技术的发展,逐渐被取代。

  众所周之,PWM驱动方式本身具有驱动效率高的优点。因此,采用PWM 恒压驱动方式具有效率高,驱动电路简单的优势。但是,镇流电阻这种恒驱动方式,已经不适合当今光伏照明的简洁、高效的趋势。因此,PWM恒压IC 随之出现。

  对于采用恒压驱动(见图3) ,因输出到LED 负载两端的压降不变,如果其中一路的某颗LED 发生短路故障,则这个输出的恒压压降将全部降在其它LED 两端,则剩余的每颗LED 承受的电压可能超过电压额定值,而将其烧毁。

  LED 因其VF 值特性原因做不到相同,随着温度及电流大小也有些VF 值也会发生变化,一般不适合并联设计。但是有些情况又不得不并联解决多颗LED 驱动成本问题,就像小功率LED 如果每一路采用一个恒流源会大大增加驱动成本,因此,就必须采用多组LED 灯串并联,而采用恒压驱动的方式进行驱动。

  因此, 即使采用恒压驱动的方式, 也要选择PWM恒压驱动IC ,提高驱动效率。

  迫于小功率LED 要想实现和大功率相同的照度,所需数量大,如果每路驱动使用一个恒流驱动,将大大增加驱动成本,鉴于此问题,小功率LED 适合采用恒压驱动方式。

  对于恒流驱动实际上很大程度上是结合PWM恒压驱动高效率的特点,对其进行改造以最简单的方法实现恒流。

  对于PWM恒压IC 内置一个基准电压,通过采样反馈端FB 端电压和内置电压比较,以控制PWM输出占空比,以实现恒压驱动。

  要进行恒流控制就要在斩波输出端串联一个小电阻,采样其对地电压,然后对其进行放大并反馈到恒压控制端,以进行恒流控制。由于采样电阻串联在输出回路里,要降低落在电阻上的功耗,就要尽量减小电阻的阻值,通常选0. 1 Ω电阻。

  采用恒流驱动,必须每一路LED 灯串有一个恒流源驱动。当灯串中单颗LED 发生短路故障时,由于输出电流不变,因此,并不影响其它LED 的光效,采用恒流驱动能大大提高LED 的使用寿命。

  对于PT4115 (见图4) 即可以应用于12~18 V 的交流,也可应用在8 V~30 V 的直流。因此,应用范围更加广泛。并且,驱动电路简单,所需元器件均价格低廉。适合批量、市场化。

  保持采样端(CSN) 输入电压值为IC 内部设定值相对于VIN 电压值不变即可实现恒流。因为:

  从式(1) 可见,只要保证采样端电压相对于输入端电压不变,就能使流过LED 的电流恒定。

  PWM调光措施相对于传统的线性调光,不影响LED 的光效。PWM 调光的基本原理是保持LED 正向导通电流恒定,而通过控制电流导通和关断的时间比例,即控制每个周期电流导通的时间。PWM 调光的优势是LED 正向导通的电流一直是恒定的,LED的色度就不会像模拟调光一样会变化。PWM调光可以在精确控制LED 的亮度的同时,也保证LED 发光的色度。

  线性调光是通过改变流过LED 的电流来调整光效的,流过LED 的电流的变化必然会影响LED 的色度。

  频率抖动技术(Frequency Jitter) 是一种从分散谐波干扰能量着手解决EMI 问题的新方法。频率抖动技术是指开关电源的工作频率并非固定不变,而是周期性地由窄带变为宽带的方式来降低EMI ,来减小电磁干扰的方法。

  频率抖动技术通过扩展电源噪声频谱的方式降低了窄带EMI.对于可以抖动多少的振荡器频(fs) ,存在一些局限性。其中一些局限因素是开关损耗和磁路设计。为了将升压电感尽可能的保持较国家公派出国留学网上签约功能启用