告別暴利時(shí)代 揭秘LED燈管電源設(shè)計(jì)

，可惜現(xiàn)在就是不太好找到很準(zhǔn)的基準(zhǔn)信號(hào)，常用的有三極管，這個(gè)做基準(zhǔn)溫漂大，還有就是可以拿二極管約1V的導(dǎo)通值做基準(zhǔn)，這樣的也可以，可都不高，最好的是用運(yùn)放加TL431當(dāng)基準(zhǔn)，但電路復(fù)雜。但這樣做的恒流電源，恒流精確度還是好控制的多.而這種模式控制的恒流，其輸出一定得加電解濾波，所以輸出電源是平滑直流，不是脈動(dòng)的，脈動(dòng)的話就沒(méi)法取樣了。所以要判定是哪種只要看其輸出是否有電解就行了。

　　兩種恒流控制模式?jīng)Q定了使用兩類(lèi)不同的器件，從而決定了兩種電路器件使用不同，性能的不同，成本亦不同。

　　以9910系列為代表的恒流型控制IC做的LED電源，實(shí)際是限流，控制較簡(jiǎn)單，嚴(yán)格的說(shuō)起來(lái)，其不屬于開(kāi)關(guān)電源控制的主流模式，開(kāi)關(guān)電源控制的主流模式是一定要有基準(zhǔn)和運(yùn)放的。但這種IC出來(lái)就只能用于LED，很難用于其它的東西，只是因?yàn)長(zhǎng)ED對(duì)紋波要求極低。但因?yàn)槭侵挥糜贚ED，所以現(xiàn)在價(jià)格較高.基本就是使用9910加MOS管制作，輸出無(wú)電解，一般我看很多人就是用工字電感做功率轉(zhuǎn)換電感的。這種電源，一般廠家的芯片資料上有出圖，基本都是降壓式。我也不多說(shuō)了，精于此道的人比我多的多。

　　二是以我為代表的，即是開(kāi)關(guān)電源控制模式的恒流驅(qū)動(dòng)器.這種，就是以普通的開(kāi)關(guān)電源芯片為核心轉(zhuǎn)換器件，這種芯片很多，如PI的TNY系列，TOP系列，ST的VIPER12，VIPER22，仙童的FSD200等，甚至只用三極管或是MOS管的RCC等，都可以做.好處是成本低，可靠性也不錯(cuò)。因?yàn)槠胀ǖ拈_(kāi)關(guān)電源芯片不但價(jià)格好，而且都是經(jīng)過(guò)大量使用的經(jīng)典產(chǎn)品.象這種IC其實(shí)一般集成了MOS管，比9910外加MOS方便，但控制方式復(fù)雜一些，需要外加恒流控制器件，可以用三極管，或是運(yùn)放.磁性元件可以用工字電感，亦可用帶氣隙的高頻變壓器。

　　我愛(ài)用變壓器，因?yàn)殡姼械某杀倦m然很低，但我覺(jué)得其帶負(fù)載能力不行，再者調(diào)節(jié)感量也不靈活.所以我覺(jué)得比較好的器件選擇是，普通的集成MOS的開(kāi)關(guān)電源芯片加高頻變壓器，從性能，成本上，都是最理想的選擇，不需要去用什么恒流IC，那種東西，又不好用，又貴。

　　最后說(shuō)一下，區(qū)別這兩種電源，一個(gè)最重要的方法，就是看其輸出是否有電解電容作濾波。

　　關(guān)于供電問(wèn)題

　　不管是做限流型恒流控制的電源，還是運(yùn)放控制的恒流電源，都要解決供電問(wèn)題.即開(kāi)關(guān)電源芯片工作 的時(shí)候是需要一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的直流電壓為其芯片供電的，芯片的工作電流從一個(gè)MA到幾個(gè)MA不等。有一種象FSD200，NCP1012，和HV9910，此種芯片是高壓自饋電的，用起來(lái)是方便，但高壓饋電，造成IC熱量的上升，因?yàn)镮C要承受約300V的直流電，只要稍有一點(diǎn)電流，就算一個(gè)MA，也有零點(diǎn)三瓦的損壞耗了。一般LED電源不過(guò)十瓦左右，損失零點(diǎn)幾瓦一下就可以將電源的效率拉下幾個(gè)點(diǎn).還有就是典型象QX9910.，用電阻下拉取電，這樣，損耗就在電阻上，大約也得損失它零點(diǎn)幾瓦吧.還有就是磁耦合，就是用變壓器，在主功率線圈上加一個(gè)繞組，就象反激電源的輔助繞組一樣，這樣可以避免損掉這零點(diǎn)幾瓦的功率。這也是我為什么不隔離電源還要用變壓器的原因之一，就是為了避免損失那零點(diǎn)幾瓦的功率，將效率提幾個(gè)點(diǎn)。

　　不隔離型降壓式電源設(shè)計(jì)方法概論

　　非隔離降壓型是現(xiàn)在普遍使用的電源結(jié)構(gòu)，其幾乎占了日光燈電源百分之九十以上。很多人都以為不隔離電源只有降壓型一種，一說(shuō)不隔離，就想到降壓型，就想到說(shuō)對(duì)燈不安全-指電源損壞后。其實(shí)降壓型只是一種，還有兩種基本結(jié)構(gòu)，即升壓，和升降壓，即BOOST AND BUCK-BOOST，后兩種電源即使損壞.不會(huì)影響到LED，有這種好處。

　　降壓式電源也有其好處，主要第一點(diǎn)，適合用于220，但不適用于110，因?yàn)?10V本來(lái)電壓就低，一降就更低了，那樣輸出的電流大，電壓低，效率做不太高。　　降壓式220V交流，整流濾波后約三百伏，經(jīng)過(guò)降壓電路，一般將電壓降到直流150V左右，這樣即可實(shí)現(xiàn)高壓小電流輸出，效率可以做高。一般用MOS做開(kāi)關(guān)管，做這種規(guī)格的電源，我的經(jīng)驗(yàn)是，可以做到百分之九十那樣差不多，再往上也困難.原因很簡(jiǎn)單，芯片一般自損會(huì)有零點(diǎn)五W到一W，而日光燈管電源不過(guò)就是十W左右。所以不可能再往上走.現(xiàn)在電源效率這個(gè)東西很虛，很多人都是吹，實(shí)際根本達(dá)不到。常見(jiàn)有些人說(shuō)什么3W的電源效率做到百分之八十五了，而且還是隔離型的。

　　告訴大家，即便是跳頻模式的，空載功耗最小，也要0.3W，還什么輸出3W低壓，能到百分之八十五，其實(shí)有百分之七十算很好了，反正現(xiàn)在很多人吹牛不打草稿，可以忽悠住外行，不過(guò)現(xiàn)在做LED的懂電源的也不多。我說(shuō)過(guò)，要效率高，首先就要做非隔離的，然后輸出規(guī)格還要高壓小電流，可以省去功率元件的導(dǎo)通損耗，所以象這種LED電源的主要損耗，一就是芯片自有損耗，這個(gè)損耗一般有零點(diǎn)幾W到一W的樣子，還有一個(gè)就是開(kāi)關(guān)損耗了，用MOS做開(kāi)關(guān)管可以顯著減小這個(gè)損耗，用三極管開(kāi)關(guān)損耗就大很多。所以盡量不要用三極管.還有就是做小電源，最好不要太省，不要用RCC，因?yàn)镽CC電路一般的廠家根本做不好質(zhì)量，其實(shí)現(xiàn)在芯片也便宜，普通的開(kāi)關(guān)電源芯片，集成MOS管的，最多不過(guò)兩元錢(qián)，沒(méi)必要省那么一點(diǎn)點(diǎn)，RCC只省點(diǎn)材料費(fèi)，實(shí)際上加工返修等費(fèi)用更高，到頭到反而得不償失的那樣。

　　降壓式電源的基本結(jié)構(gòu)就是將電感和負(fù)載串入300V高壓中，開(kāi)關(guān)管開(kāi)關(guān)的時(shí)候，負(fù)載即實(shí)現(xiàn)了低于300V的電壓，具體的電路很多，網(wǎng)上也很多，我也不畫(huà)圖再說(shuō)了.現(xiàn)在9910，還有一般的市場(chǎng)上的恒流IC基本都是用這種電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的。但這種電路就是開(kāi)關(guān)管擊穿的時(shí)候，整個(gè)LED燈板就玩完，這應(yīng)該算是最不好的地方了。因?yàn)楫?dāng)開(kāi)關(guān)管擊穿的時(shí)候，整個(gè)300V的電壓就加在燈板上，本來(lái)燈板只能承受一百多伏電壓，現(xiàn)在成了三百伏了，這種情況一發(fā)生.LED肯定要燒掉。所以很多人說(shuō)非隔離的不安全，其實(shí)就是說(shuō)降壓的，只是因?yàn)橐话惴歉綦x的絕大多數(shù)是降壓的，所以認(rèn)為非隔離的損壞一定要壞LED.其實(shí)另外兩種基本的非隔離結(jié)構(gòu)，電源損壞，不會(huì)影響LED的。

　　降壓式電源要設(shè)計(jì)成高壓小電流，效率才能高，細(xì)說(shuō)一下，為什么？因?yàn)楦邏盒‰娏鳎梢宰岄_(kāi)關(guān)管電流的脈寬大一些，這樣峰值電流就小一些，還有就是，對(duì)電感的損耗也小一些，通過(guò)電路結(jié)構(gòu)就可以知道，電路不方便畫(huà)，具體也難以再敘述下去了。就隨便總結(jié)一下，降壓電源的好處是，適合于220高壓輸入使用，以使得功率器件承受的電壓應(yīng)力小，適合做大電流輸出，比如做100MA電流，比后兩種方式來(lái)的輕松，效率要高.效率算比較高的，對(duì)電感的損耗較小，但對(duì)開(kāi)關(guān)管損耗大一些，因?yàn)樗薪?jīng)過(guò)負(fù)載的功率必須要經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)管傳輸，但輸出的功率，只有一部分經(jīng)過(guò)電感，如300V輸入，120輸出的降壓型電源，只有300-120，即180的部分要經(jīng)過(guò)電感，120的部分是直接導(dǎo)通進(jìn)入負(fù)載的，所以說(shuō)對(duì)電感損耗比較小，但輸出的功率，全部要經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)管轉(zhuǎn)化。

　　LED日光燈已經(jīng)告別了高價(jià)時(shí)代

　　講的明白一點(diǎn)就是，LED已經(jīng)告別了高利潤(rùn)的時(shí)代。很多原來(lái)想在LED日光燈行業(yè)里拿暴利的人玩不轉(zhuǎn)了。我可以給大家算一個(gè)帳。

　　LED日光燈告別高價(jià)時(shí)代的主要標(biāo)志，就是草帽燈珠的降價(jià)，現(xiàn)在亮度達(dá)到2000MCD以上的120度草帽燈(單顆光通量>6流明)，0.2元已經(jīng)大把有賣(mài)了，原來(lái)的時(shí)候，這個(gè)價(jià)格至少是0.5元了.我來(lái)算一個(gè)帳，就由原來(lái)傳統(tǒng)的PC管加草帽LED組成的日光燈來(lái)計(jì)算吧。

　　1.2米LED日光燈，264粒燈珠，15W的LED日光燈.PC管，加燈板，加普通LED日光燈恒流電源，這三件加起來(lái)，成本最多30元可以搞定.燈珠按0.2元一顆，那么就最多是60元了，加起來(lái)材料成本大約90元，扣去其它的東西，賣(mài)150元是合理的.因此LED日光燈現(xiàn)在已經(jīng)不再是高價(jià)時(shí)代，再過(guò)一年，這個(gè)價(jià)格會(huì)突破100元大關(guān)的，但市場(chǎng)推廣卻需要一段時(shí)間.做LED照明的人要學(xué)會(huì)調(diào)整心態(tài)了，暴利時(shí)代已經(jīng)一去不返了。