www.久久久久|狼友网站av天堂|精品国产无码a片|一级av色欲av|91在线播放视频|亚洲无码主播在线|国产精品草久在线|明星AV网站在线|污污内射久久一区|婷婷综合视频网站

當(dāng)前位置:首頁 > 電源 > 電源-LED驅(qū)動
[導(dǎo)讀]針對現(xiàn)有LED驅(qū)動電路存在電解電容限制壽命的不足,提出了一種無電解電容的LED驅(qū)動電路的設(shè)計(jì)方法。該方法采用Panasonic松下MIP553內(nèi)置PFC可調(diào)光LED驅(qū)動電路的芯片,與外部非隔離底邊斬波電路合成作為基本的電路結(jié)構(gòu),輸出穩(wěn)定的電流用以滿足LED工作的需要。同時設(shè)計(jì)保護(hù)電路來保護(hù)負(fù)載。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,控制器芯片能穩(wěn)定工作,并且可以實(shí)現(xiàn)27V的恒壓輸出和350mA的恒流輸出。

針對現(xiàn)有LED驅(qū)動電路存在電解電容限制壽命的不足,提出了一種無電解電容的LED驅(qū)動電路的設(shè)計(jì)方法。該方法采用Panasonic松下MIP553內(nèi)置PFC可調(diào)光LED驅(qū)動電路的芯片,與外部非隔離底邊斬波電路合成作為基本的電路結(jié)構(gòu),輸出穩(wěn)定的電流用以滿足LED工作的需要。同時設(shè)計(jì)保護(hù)電路來保護(hù)負(fù)載。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,控制器芯片能穩(wěn)定工作,并且可以實(shí)現(xiàn)27V的恒壓輸出和350mA的恒流輸出。

LED(發(fā)光二極管)以其節(jié)能、環(huán)保、高亮度、長壽命等諸多優(yōu)點(diǎn)成為新一代的綠色照明光源。隨著LED照明技術(shù)的日漸成熟,它終將用于生活的各個方面,并成為照明光源的新寵。然而,高效率、低成本、高功率因數(shù)和長壽命的驅(qū)動電源是LED燈發(fā)光品質(zhì)和整體性能的關(guān)鍵。

現(xiàn)在市面上替代一般燈泡的LED燈是白熾燈泡壽命的約40倍,相當(dāng)于4萬小時。由于LED是直流電流驅(qū)動零件,通過流過的電流,直接將電能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽?,因此也稱為光電轉(zhuǎn)換器。因?yàn)椴淮嬖谀Σ?、機(jī)械損耗,所以在節(jié)能方面比一般的光源的效率高。但是,當(dāng)AC電源接通時,一般是使用整流零件和平滑回路的直流穩(wěn)定化電源,該平滑回路中必要的電解電容會因周圍的溫度及自身的發(fā)熱而上升10℃,而導(dǎo)致壽命減半所以電解電容阻礙了LED照明器具的壽命。

為了提高驅(qū)動電源的壽命、簡化電路、降低成本以及提高功率密度,有必要去掉電解電容,為此文中提出一種無電解電容的高亮度LED驅(qū)動電源。

1 LED電源的基本工作原理

采用BUCK變換器、IPD控制實(shí)現(xiàn)開關(guān)電源,輸出恒定的電流和電壓,驅(qū)動LED燈。電路的總體框圖如圖1所示。

 

主電路部分,在市電之后緊接著接了一個濾波器,它的作用是濾除電源中的高次諧波以及電源中的浪涌,使得控制電路受電源的干擾小。輸入整流部分采用一體式的整流橋,通過二極管的單向?qū)ǖ奶匦詫㈦娖皆诹泓c(diǎn)上下浮動的交流電轉(zhuǎn)換為單向的脈動的直流電,再在濾波電容和電感的作用下,輸出直流電壓。經(jīng)過MIP553和BUCK電路的調(diào)節(jié)和控制后輸出供LED使用的電壓。

2 LED電源的具體設(shè)計(jì)

2.1 輸入電路的設(shè)計(jì)

為了延長LED驅(qū)動電源的使用壽命,使之與LED相匹配,必須要去除電路中的電解電容。

電路的設(shè)計(jì)指標(biāo)為:輸入交流電壓Vm:198—264VAC/50Hz;輸出電壓Vo:27VDC;輸出電流Io:0.35A。

輸入電路包括噪聲濾波裝置、安全保險裝置以及輸入整流裝置,如圖2所示。

 

噪聲濾波裝置主要由電容C1/C2/C3和電感L1組成,其作用是在小于1MHz的頻段內(nèi),能夠減少電磁干擾(EMI)。此裝置也可以鏈接在AC交流之后,整流裝置之前,其濾波效果是一樣的。安全保險裝置由保險絲和ZNR1組成,保險絲主要防止有危害電路的尖峰電流產(chǎn)生的時候迅速切斷電路以保護(hù)負(fù)載;ZNR1是浪涌吸收器,對于來自輸入端的靜電和浪涌進(jìn)行吸收,以此來保護(hù)后面的電路。輸入整流裝置,是將交流電轉(zhuǎn)換成直流電,輸入整流橋的選擇:整流橋二極管的電壓應(yīng)力為:

 

考慮裕量,選用TSC GBL205(VR=600V,IFAN=1A)。

2.2 輸出電路的設(shè)計(jì)

輸出電路由基本的BUCK電路和一個穩(wěn)壓二極管DD1組成。如圖3所示。

2.2.1 BUCK變換器及其優(yōu)勢

Buck變換器又稱為降壓變換器、串聯(lián)開關(guān)穩(wěn)壓器、三端開關(guān)型降壓穩(wěn)壓器,是一種輸出電壓等于或小于輸入電壓的單管非隔離DC/DC變換器。

 

工作中的輸入電流is,在開關(guān)閉合時,is>0;在開關(guān)打開時,is=0,故is是脈動的,但輸出電流io在電感、二極管、電容的作用下卻是連續(xù)的、平穩(wěn)的。特別適合為LED提供工作電流。

FRD1的選擇標(biāo)準(zhǔn):額定電流大于2倍的輸出電流,額定電壓大于輸入電壓,其反向恢復(fù)時間也要在100ns以內(nèi),考慮裕量,F(xiàn)RD1的參數(shù)為:15A,600V,trr=50ns。用類似的方法選擇T1和Cout,那么其參數(shù)分別為:T1:680μH;Cout:1μF,50V。

2.2.2 穩(wěn)壓二極管DD1

在低輸入電壓的某范圍內(nèi),若沒有像DD1的這種反向裝置,那么在開關(guān)關(guān)斷的瞬間將會有反向電流流過IPD,而IPD是不允許有這種電流的,因?yàn)檫@種反向電流將會導(dǎo)致IPD的損壞。

DD1所受到的各應(yīng)力:IDD>2·Io=2×0.35=0.7A,UDD>Uo,反向恢復(fù)時間trr<100ns。考慮裕量,其選擇的參數(shù)為:3A/60V/75ns。[!--empirenews.page--]

2.2.3 保護(hù)電路

MIP553內(nèi)置過壓、過流、過熱、LED短路的保護(hù)電路,但并無LED開路時保護(hù)電路的設(shè)計(jì)。LED開路時的保護(hù)電路的思想主要有穩(wěn)壓二極管保護(hù)、三極管保護(hù)、偏壓線圈保護(hù)等,考慮到成本和結(jié)構(gòu),文中選擇具有穩(wěn)壓二極管的保護(hù)電路。其電路圖如圖3所示。當(dāng)LED開路時,輸出電壓上升,若輸出電路有穩(wěn)壓二極管的保護(hù)電路,那么穩(wěn)壓二極管將LED的電壓嵌位在二極管的壓降之下,這樣就能防止輸出電容的毀壞。

2.3 控制電路的設(shè)計(jì)

控制電路由MIP553及其外圍電路組成,如圖4所示。

 

MIP553芯片實(shí)現(xiàn)寬電壓85~277V/AC輸入,內(nèi)置MOS,結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定,可不需要電解電容,支持隔離或非隔離方案,單電源輸出功率6~30W,恒定電流輸出<1A。電源具有過壓、過流、過熱保護(hù)功能,安全穩(wěn)定性高,體積小,發(fā)熱量低,電源效率≥80%,功率因數(shù)≥95%,THD<20%。

MIP553的漏極電流由引腳CL和EX控制,因此連接這兩個引腳的電阻RCL、REX的設(shè)置將直接影響漏極電流的大小。最大漏極電流可由REX來確定,考慮到這個最大漏極電流要流經(jīng)LED,因此設(shè)置參考值時應(yīng)該注意。

REX=(VDD(ON)-VEXH)/IEX=(6.5-2.8)/103=36kΩ (3)

其中,假設(shè)輸入電壓100V,輸出電壓28V,電流:400mA,最大漏極電流設(shè)為1.0A。

CVDD、CEX、CCL的作用是穩(wěn)定MIP553的運(yùn)行、抑制外部噪聲。因此,其值要選擇得當(dāng)。CVDD,穩(wěn)定VDD的電壓、抑制LED的閃爍,特性不受溫度影響、不產(chǎn)生額外的噪聲,參考標(biāo)準(zhǔn)值為1~10μF之間;CEX,抑制外部噪聲進(jìn)入EX引腳,其參考標(biāo)準(zhǔn)值在470~1000pF之間;CCL,抑制外部噪聲進(jìn)入CL引腳,如果其值太大的話,那么pF值將會受到嚴(yán)重的影響,因此其值應(yīng)小于1000pF。

2.4 仿真結(jié)果

利用Multisim對電路進(jìn)行仿真,得到的結(jié)果如圖5所示。

 

從圖5中可以看出,輸出電壓穩(wěn)定在27V,電流穩(wěn)定在0-35A,符合設(shè)計(jì)要求。

3 LED電源的挑戰(zhàn)

LED作為新型的電光源,在制作大型發(fā)光立體字和發(fā)光標(biāo)識中有著明顯的優(yōu)勢,其控制電壓低,成本低,可靠性高。雖然LED產(chǎn)品在國內(nèi)外市場有著愈演愈烈的發(fā)展趨勢,但是LED照明畢竟是新興的產(chǎn)業(yè),目前還沒有廣泛的普及,因此LED驅(qū)動電源不可避免的在各方面存在著挑戰(zhàn):首先,由于LED的正向電壓會隨著電流和溫度而變化,其“色點(diǎn)”也會隨著電流和溫度而漂移,為了保證LED的正常工作,就要求其驅(qū)動器無論在輸入條件和正向電壓如何變化的情況下都要限制電流。其次,如果需要LED調(diào)光,通常采用的是脈寬調(diào)制調(diào)光技術(shù),典型的PWM頻率是1~3kHz。最后,LED驅(qū)動電路的功率處理能力必須充足,且功能強(qiáng)固,可以承受多種故障條件,易于實(shí)現(xiàn)。

4 結(jié)束語

LED是一種節(jié)能、高效、環(huán)保的綠色照明,對它的驅(qū)動電路研究非常重要。文中介紹了利用MIP553進(jìn)行設(shè)計(jì)的LED驅(qū)動電源,并通過仿真證明了其輸出電流的穩(wěn)定性,有很好的應(yīng)用前景。

本站聲明: 本文章由作者或相關(guān)機(jī)構(gòu)授權(quán)發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點(diǎn),本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實(shí)性等。需要轉(zhuǎn)載請聯(lián)系該專欄作者,如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益,請及時聯(lián)系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

為提高梗絲氣流干燥出口水分的穩(wěn)定性 ,針對實(shí)際生產(chǎn)中存在的料頭流量超限 、回風(fēng)負(fù)壓波動及混合風(fēng)溫調(diào)節(jié)滯 后等問題 , 通過開發(fā)電子皮帶秤預(yù)填充功能 、改進(jìn)回風(fēng)負(fù)壓的控制方式以及設(shè)計(jì)混合風(fēng)溫分階段控制策略 , 實(shí)現(xiàn)了物料流...

關(guān)鍵字: 梗絲 氣流干燥 水分穩(wěn)定性 優(yōu)化

武鋼有限硅鋼部某制氫站UPS系統(tǒng)存在設(shè)備老化、輸出容量不足、無備用回路等問題 , 需要進(jìn)行改造。改造方案包括更換原有UPS和蓄電池組 ,并增加一套UPS , 以及優(yōu)化交流輸出回路 ,增加聯(lián)絡(luò)開關(guān) 。 改造后 ,UPS系統(tǒng)...

關(guān)鍵字: UPS 制氫站 改造 優(yōu)化

粉煤灰作為燃煤電廠的副產(chǎn)品 ,是煤炭燃燒后剩余的細(xì)微顆粒 ,其密度是衡量其質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)之一。在工業(yè)應(yīng)用中 ,粉煤灰因其獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì) ,被廣泛應(yīng)用于混凝土生產(chǎn)、道路建設(shè)、土壤改良等多個領(lǐng)域。根據(jù)相關(guān)研究 ,粉煤灰...

關(guān)鍵字: 粉煤灰 密度檢測 優(yōu)化 無水乙醇

某一新車尾門懸掛重達(dá)35 kg備胎 , 需滿足下垂性能指標(biāo)及輕量化需求 ,針對傳統(tǒng)人工迭代優(yōu)化周期長 、難度大的 問題 ,提出一種基于徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(RBF)的尾門優(yōu)化方法 , 首先將尾門結(jié)構(gòu)參數(shù)和料厚定義為可優(yōu)化設(shè)計(jì)...

關(guān)鍵字: 尾門 優(yōu)化 徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 遺傳算法

某公司3 500 mm中厚板生產(chǎn)線全年軋制的鋼板37%以上為控溫鋼板 ,傳統(tǒng)控溫方式為軋制到控溫道次進(jìn)入控溫區(qū) 域空冷等待 , 中間坯平均控溫時間較長 ,嚴(yán)重制約了產(chǎn)量提升。故基于主軋機(jī)前后兩臺中間水冷設(shè)備 ,研究分...

關(guān)鍵字: 中厚板 控溫時間 中間坯 中間水冷 優(yōu)化

摘要:大型火力發(fā)電廠一次調(diào)頻性能的優(yōu)良對維持電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行具有關(guān)鍵作用。目前,大型火力發(fā)電廠一次調(diào)頻采用的是頻率差函數(shù)發(fā)生器開環(huán)控制策略,這種控制策略方式構(gòu)造簡單、反應(yīng)速度快,但是無法準(zhǔn)確控制系統(tǒng)的輸出量,不能達(dá)到期望值。...

關(guān)鍵字: 一次調(diào)頻 閉環(huán)控制 優(yōu)化

摘要:傳統(tǒng)的靶材加工需要使用車床和拋光機(jī),加工效率不高,而靶材生產(chǎn)剩余粉塵遺留噴涂倉中,會對噴涂質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響,只采用負(fù)壓方式吸塵無法滿足倉內(nèi)壓力要求,需要研發(fā)新型的靶材加工裝置和密度監(jiān)控系統(tǒng)。外圓車拋一體裝置拋光機(jī)...

關(guān)鍵字: 外圓車拋一體裝置 密度監(jiān)控 優(yōu)化

摘要:大型火力發(fā)電廠優(yōu)良的一次調(diào)頻性能對維持電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行具有關(guān)鍵作用。為規(guī)范各火力發(fā)電廠一次調(diào)頻操作,提高其一次調(diào)頻能力,每月電網(wǎng)都會針對各臺機(jī)組的一次調(diào)頻性能指標(biāo)進(jìn)行考核,具體包括前25s出力響應(yīng)指數(shù)、前30s出力響應(yīng)...

關(guān)鍵字: 火力發(fā)電廠 一次調(diào)頻 優(yōu)化

摘要:對西北區(qū)域"兩個細(xì)則"修訂版及其補(bǔ)充規(guī)則中的AGC性能指標(biāo)進(jìn)行了系統(tǒng)性介紹說明,基于具體AGC考核火電機(jī)組,針對性提出了AGC性能提升方案及措施,提升了并網(wǎng)發(fā)電機(jī)組運(yùn)行管理水平,調(diào)動了發(fā)電企業(yè)參...

關(guān)鍵字: 西北區(qū)域 AGC 優(yōu)化

摘要:農(nóng)業(yè)的發(fā)展離不開排水灌溉,因此機(jī)電排水灌溉技術(shù)得到了迅速發(fā)展。如何在排水灌溉中節(jié)約電能對建設(shè)節(jié)約型社會有著重要的意義,鑒于此,對農(nóng)業(yè)電排灌節(jié)能降耗進(jìn)行了有益的思考,重點(diǎn)研究了農(nóng)業(yè)排水灌溉的特點(diǎn)及優(yōu)化農(nóng)業(yè)排水灌溉的策...

關(guān)鍵字: 負(fù)荷特性 建模 優(yōu)化
關(guān)閉