LED驅動(dòng)電路的結構與作用

LED是一種固體光源，當它兩端加上正向電壓，半導體中的少數載流子和多數載流子發(fā)生復合，放出的過(guò)剩能量將引起光子發(fā)射。采用不同的材料，可制成不同顏色有發(fā)光二極體。隨著(zhù)對LED研究的進(jìn)一步深入，其光效將進(jìn)一步得到提高，而其成本將一步下降，在不久的將來(lái)LED取代白熾燈甚至螢光燈而發(fā)展成21世紀的一種主要的照明光源將成為一種趨勢。

1.LED性能優(yōu)點(diǎn)

和白熾燈的相比較，LED在性能上具有很多優(yōu)點(diǎn)。LED燈炮壽命可長(cháng)達100,000小時(shí)，正常使用下使用壽命甚至可以超過(guò)人的壽命。除了具有超長(cháng)使用壽命外，LED同時(shí)具有省電的優(yōu)勢。一般的LED頭燈可以提供幾十小時(shí)甚至一百小時(shí)以上的持續照明，比起白熾燈區區幾個(gè)小時(shí)的照明來(lái)講就好似長(cháng)明燈一般。超級省電又閃亮的LED產(chǎn)品受到眾多戶(hù)外愛(ài)好者的青睞。

2.LED驅動(dòng)電路作用

與螢光燈的電子鎮流器不同，LED驅動(dòng)電路的主要功能是將交流電壓轉換為恒流電源，并同時(shí)完成與LED的電壓和電流的匹配。LED驅動(dòng)電路在輸入電壓和環(huán)境溫度等因素發(fā)生變動(dòng)的情況下*好能控制LED電流的大小，不然LED的光輸出將隨輸入電壓和溫度等因素變化而變化，另外，若LED電流失控，LED長(cháng)期工作在大電流下將影響LED的可靠性和壽命，并有可能失效。

3.低功率照明LED驅動(dòng)電路拓撲結構分析

僅管白光LED優(yōu)點(diǎn)很多，但LED驅動(dòng)電路的設計卻面臨著(zhù)重大挑戰?？臻g限制的要求和散熱的要求都對設計有所限制。在低功率(≤3W)照明應用中，設計師都使用了現成的非隔離式、基于電感的降壓式和升降式開(kāi)關(guān)模式電源。升降壓式轉換器與降壓式轉換器相比，其配置具有一大優(yōu)點(diǎn)，即輸出二極體與負載串聯(lián)。在降壓式轉換器中，如果MOSFET發(fā)生短路故障，輸入將直接與輸出相連。而在升降壓式轉換器中發(fā)生此類(lèi)情況時(shí)，反向偏壓輸出二極體則會(huì )阻斷輸入和輸出之間的通路。

在這兩種轉換器中，AC輸入經(jīng)D1、D2、C1、C2、RF1和RF2整流濾波。兩個(gè)二極體可以增強輸入電涌承受能力和傳導EMI性能。設計師應該使用可熔阻燃電阻作為RF1，但可以使用只具阻燃功能的電阻作為RF2。Linkswitch-TN器件中的開(kāi)/關(guān)控制用于調節輸出電流。一旦進(jìn)入回饋(FB)引腳的電流超過(guò)49μA，MOSFET開(kāi)關(guān)將被禁用，以便進(jìn)入下一開(kāi)關(guān)週期。

與降壓拓撲結構相比，升降壓拓撲結構的效率要略低一些，這是因為功率不會(huì )在MOSFET開(kāi)關(guān)每次打開(kāi)時(shí)都傳輸到輸出端。因此，它產(chǎn)生的熱量比降壓拓撲結構多。不過(guò)差別不太明顯。

為確保電路拓撲結構符合熱調節要求，設計師將電源元件安裝到燈座中，然后測量LNK306DN源極引腳的溫度。在理想情況下，源極引腳的溫度不應超出100℃。在25℃的室內環(huán)境溫度下測量的結果表明，Vin值上升到265VAC時(shí)，源極引腳溫度將超過(guò)100℃。鑒于這些結果，設計師斷定可能對某些額外的散熱器有熱限制方面的要求，比如將LED散熱片放于U1 SO-8C封裝頂端。

從成本的角度來(lái)看，這兩種電路拓撲結構具有類(lèi)似的優(yōu)點(diǎn)。重要的是，典型的設計要求使用約25個(gè)器件，并且允許使用現成的低成本電感，而不是使用自定義變壓器。

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