安森美半導體分享LED照明設計基礎知識
二、LED驅動電源的拓撲結構
采用AC-DC電源的LED照明應用中,電源轉換的構建模塊包括二極管、開關(FET)、電感及電容及電阻等分立元件用于執(zhí)行各自功能,而脈寬調制(PWM)穩(wěn)壓器用于控制電源轉換。電路中通常加入了變壓器的隔離型AC-DC電源轉換包含反激、正激及半橋等拓撲結構,參見圖3,其中反激拓撲結構是功率小于30 W的中低功率應用的標準選擇,而半橋結構則最適合于提供更高能效/功率密度。就隔離結構中的變壓器而言,其尺寸的大小與開關頻率有關,且多數(shù)隔離型LED驅動器基本上采用“電子”變壓器。
圖3:常見的隔離型拓撲結構。
采用DC-DC電源的LED照明應用中,可以采用的LED驅動方式有電阻型、線性穩(wěn)壓器及開關穩(wěn)壓器等,基本的應用示意圖參見圖4。電阻型驅動方式中,調整與LED串聯(lián)的電流檢測電阻即可控制LED的正向電流,這種驅動方式易于設計、成本低,且沒有電磁兼容(EMC)問題,劣勢是依賴于電壓、需要篩選(binning) LED,且能效較低。線性穩(wěn)壓器同樣易于設計且沒有EMC問題,還支持電流穩(wěn)流及過流保護(fold back),且提供外部電流設定點,不足在于功率耗散問題,及輸入電壓要始終高于正向電壓,且能效不高。開關穩(wěn)壓器通過PWM控制模塊不斷控制開關(FET)的開和關,進而控制電流的流動。
圖4:常見的DC-DC LED驅動方式。
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