LED線性恒流(CC)驅動電源具有電路簡單、使用元器件數量少和EMI小的特點。
LED采用串聯工作方式可以確保通過每只LED的工作電流一致,而LED恒壓(CV)驅動LED并聯使用時則不能確保通過每只LED的工作電流一致。
線性LED驅動電路的功耗可以用公式(VIN-n×VF)×IF表示,公式中n表示LED負載串中的LED數,在LED負載電流等于或大于350mA的應用場合,線性LED驅動電路中的功率管需用散熱片,加大了LED驅動電路的成本和體積。
(1)LED恒壓驅動電源工作原理
LED負載恒壓驅動電源工作原理圖如圖2所示,通過調節(jié)輸出取樣電阻RFB1和RFB2的取值,可以調節(jié)輸出電壓數值。由于LED的發(fā)光色溫、輸出流明數和LED的正向工作電流有關,為穩(wěn)定LED光輸出,實用中不宜采用恒壓LED驅動工作方式。
(2)LED恒流驅動電源工作原理
LED恒流驅動電源工作原理圖如圖3所示,穩(wěn)定的LED負載工作電流對穩(wěn)定LED的發(fā)光色溫和輸出流明數有利。所以,實用中LED負載采用恒流驅動較為有利。在圖3中,調節(jié)電流取樣電阻RFB的參數就可以實現LED負載驅動工作電流的調節(jié)。
如果驅動電源的輸入供電電壓總是大于輸出電壓,則可以采用工作效率更高的降壓變換器或Buck變換器來為LED負載提供恒流供電。Buck變換器具有工作效率高和所需散熱片小的優(yōu)點,但是電路結構更為復雜,并且工作噪聲較線性驅動電路的工作噪聲大?,F在Buck變換器的開關工作頻率可以做得高于1 MHz或更高,這樣Buck變換器的外圍元器件體積小,并且,Buck變換器的體積較線性驅動電源體積要小許多。
實用中,如果LED負載驅動電源輸入直流電壓低于LED負載串的工作電壓,可以采用輸出升壓(Boost)電路來為LED負載供電。電感型輸出升壓(Boost)變換器很適用于輸出電流大于350mA的恒流LED驅動應用場合,這時輸出電壓隨LED負載串的電流變化而變化。
如果LED負載驅動電源的直流輸入供電電壓變化范圍在LED負載串工作電壓的變化范圍內上下浮動變化,這時可以采用Buck-boost,SEPIC,C'uk或反激變換(Flyback)電路來驅動LED負載。
常用LED驅動電路拓撲與特點如表1所示,公式中D表示開關變換脈沖占空比。