返驰式电源转换器介绍.PDF

返馳式電源轉換器介紹 返馳式電源轉換器能夠有效的隔離電路，和其他隔離元件比較起來 更加簡單，而且容易設計多組的輸出，因此，返馳式電源轉換器常用 在低功率的使用。 圖.返馳式轉換器的 DCM 與 CCM 工作狀態，分別顯示能量儲存在初 級端(a) ，以及能量在次級端流轉的架構圖(b) 。 如果在下一個開關週期開始時，變壓器間隙仍留存某些能量，電感 電流就不再開始從0 攀升，而是會從稱作谷底電流(Valley Current)-- Ivalley 的某個初始值開始躍升。在此情況下，轉換器被指示採用 CCM 工作。 圖.在 CCM 模式下，電流首先在初級端躍升，直至開關開路儲存的 能量傳遞至次級端。 在重負載 CCM 工作模式下，漣波電流可能極小，在 Ivalley 上升 時波形類似于方波。當負載變輕時，轉換器過渡至DCM 模式，谷底 電流減小直至 0 。然後電感漣波電流就達最大，對應於全擺幅，更 新波形。 圖.當返馳式轉換器採用 DCM 工作時，電感電流從0 開始躍升。 轉換器採用CCM 工作，電感初始電流不為0 而為谷底電流。隨著電流 上升並達到控制器規定的峰值電流值--Ipeak ，開關關閉。為抗衡磁場減 弱，初級電感兩端的電壓將反轉，此時次級端二極體導電，使電流在次級 繞組流轉，為電容及負載供電。 因次級端電流減小，斜率將如下列公式所示： 其中，Vf 代表的是二極體正向電壓降，Vout 代表輸出電壓，Ls 代 表變壓器次級端電感。如果在關閉期間可從初級端觀測到退磁電感電 流，並進一步印證公式 2 中描述的次級端下斜率(Downslope) ，但此 下斜率也將映射在初級端，以公式 3 表示，N 為與初級端及次級端繞 組相關的匝數比(Turns Ratio) ： 電感電流在Ivalley 與Ipeak 兩組值之間搖擺。這些點之外的漂移 稱作漣波電流，其定義如下列公式： LED驅動電路 介紹 LED驅動電路 （LED circuit ，又可稱為發光二極體電路 ），為發 光二極體燈具的核心元件，是一個用來使發光二極體 （LED）發亮的 電路 。隨著全球倡導綠色照明以及節能的迫切需求。越來越多的照明 產品都是利用發光二極體光源做出應用 。而作為發光二極體燈具的核 心 ，LED驅動晶片扮演著越來越重要的角色。驅動 LED時，其最終目 的都是要控制流經 LED的電流 以達到或貼近原有設計要求的數值，並 使其穩定而不受或減少被外界因素，如電源電壓 、溫度 、順向偏壓差 異等因素影響，從而得到所需亮度 、防止LED壽命減 少或損壞。 LED 工作於直流電源的環境，其順向偏壓與電流成指數關係，因此極細小 的電壓變化也會使其電流、亮度有很大變化，嚴重的更會因為功耗過 高而永久損壞。 概述 目前發光二極體驅動晶片按類型可分為：恆壓式驅動晶片、恆流 式驅動晶片以及脈衝式驅動晶片。恆壓式驅動晶片一般就是我們常見 的 DC/DC 升壓晶片居多。這種方案的優點是晶片成本便宜沒有複雜的 外圍電路。但只能恆定電壓驅動 LED就會造成驅動輸出時電路的電流 無法控制，因此無法保證LED亮度的一致性。恆流式驅動晶片則解決 了上述恆壓式驅動電流無法控制的問題。目前比較好的恆流晶片可以 做到 1%左右的恆流精度，而且有簡易的外圍控制介面可靈活的設置所 需輸出電流大小。但是恆流晶片價格比恆壓晶片價格高許多且外圍電 路複雜。同時因為恆定輸出電流所以整個晶片的在電池作為供電的時 候放電會比較快。目前脈衝式驅動晶片是以高頻率的脈衝發生器輸 出 介面向LED燈供電。因為是脈衝信號頻率很高所以人眼無法感覺出 LED的閃爍 ，所以這個方式即符合了視覺需要又在一方面有效節約了 電能輸出。而且這類型晶片的工作頻率一般可由外部介面控制。但是 目前該類型晶片震蕩頻率一般在 100KHz~500KHz範圍。所以目前的驅 動能力僅僅適合小功率應用。 電阻推動 要驅動 LED就要控制流過 LED的電流，基本推驅 法方就是將LED 跟電阻串聯，以電阻限制電流在一定的範圍內。這個方法好處是簡 單、成本低，但缺點是不少能量在電阻轉化為熱能而浪費掉，而且 LED的光度也隨著溫度、電壓、 LED 生產時的特性差異而有比較大的 變