LED电源技术支持.docx

一．产品构成原理及特点本LED驱动电源采用当今最流行的PWM（脉冲宽度调节）控制技术，全部采用防浪涌、防雷击设计。主要由八个部分组成：（1）输入浪涌限制（防雷单元）（2）输入滤波器及整流滤波（3）PWM脉宽调制器（4）功率变换器（5）输出整流滤波（6）PFC单元电路（部分产品使用）(7)一或二级EMI电路，（8）保护控制电路。PWM开关电源输出稳定的基本原理就是在输入电压及外接负载变化的情况下，控制电路通过采样负载电路的电压或电流的变化，输出对控制信号与基准信号的差值形成闭环反馈，调节主电路开关器件导通的脉冲宽度，使得开关电源的输出电压或电流稳定（即相应恒压或恒流源）。利用PWM控制的电源具有：效率高，输出电压﹑电流稳定，输入电压范围宽和负载异常保护等特点，由于这种电源都有完善的保护措施和稳定的输出特性，因此属高可靠性电源，从而达到既安全安又节能的效果。工作框图如下：??二．产品的选用及计算方法1.恒压、恒流电源的选用1）恒压电源的选用A﹑LED负载：当负载是并联和串联组合的电路或小功率组成的模组时（如LED灯为20MA或40MA时）宜选用恒压电源；B﹑应用场所：在渐变、扫描或常量的场所，比较适合使用恒压电源，但常亮的场所使用恒压电源时亮度一致性较差。2）恒流电源的选用A﹑LED负载：当负载是串联使用时，建议使用恒流电源B﹑应用场所：在常亮的场所可以使用恒压电源，但相对使用恒流电源的亮度一致性比恒压电源的效果好，当负载为大功率LED时（如额定电流为350MA﹑700MA时候）用恒流电源，在常亮的场所最好使用恒流电源，因为恒流源的亮度一致性较好。2.轻载匹配所接电阻阻值的计算1）恒压电源负载的功率与电源的功率尽可能匹配，当负载功率过小时，并确实需要在该状态下工作时，建议在负载输出端并联一个小功率电阻（约0.5W左右）。尤其灯具在渐变﹑扫描场合会在极短时间内出现超轻负载，此时在每个电源输出端并联一个小负载，约0.5W左右更利于电源和灯光系统的正常工作。例：电源输出12V，极轻负载时外加并联电阻的计算：∵P额=U2/R??? ∴R=U2/P额=122/0.5=288Ω 取整300Ω，实际选用时电阻的承受功率应大于实际功率的2倍以上，功率P=2×P额=2×0.5W=1W,所以应选用300Ω/1W以上的电阻并联即可，如下图：2）恒流电源如使用一个输出电压3V～12V输出电流350MA恒流源，使用负载两端最小电压为别3V，负载最大电压12V，特定时需用上例电源接1个2V/350MA的灯，怎么办？建议在电路中串联一个电阻，使等效负载电压≥3V才能使系统正常工作，串接电阻计算方法：电阻R=（U电源-U灯）÷I=（3-2）÷0.35=2.8Ω?取整3Ω需耗功率P额=I2×R=0.352×3=0.3675W实际选用功率P=2×P额=2×0.3675W=0.735W????? 所以应选用3Ω/1W的电阻串联，如下图：3.恒压电源驱动LED电路的限流电阻的计算当LED灯串联组合使用恒压电源驱动时，LED灯的串联电压一般和电源输出电压不匹配，这时需要在串联支路上串联一个限流电阻，限流电阻的计算如下：R=(U电源-ULED×N)÷ILED???? (注：N=一条支路串联LED的数量)如我们需用恒压为12V的电源驱动一个3串9并的电路（每个LED灯为3.2V/20mA）时，串联支路上的阻值计算如下：R=(U电源-ULED×N)÷ILED=（12-3.2×3）÷0.02=120Ω电阻功率P=I2×R=0.022×120=0.0004×120=0.048W(1/8W)也可选用（120Ω，1/4W电阻）如下图所示：??4.电源输出功率与匹配负载的计算1）恒压电源选用方法（建议负载功率为电源输出功率的75%～85%）即P负载≤P电源（75%～85%），U负载=U电源2）恒流电源选用方法（建议负载电压介于电源最小电压与最大电压之间）P负载≤P电源?????? I电源=I负载U电源min≤U负载≤U电源max3）LED数量﹑功率与电源功率选择的简易计算A﹑恒压型电源计算：例如：一台功率为30W﹑电压为12V﹑电流2.5A的开关电源（HV-12030A），可驱动功率为70mW(额定50mW)﹑额定电流为20mA﹑额定电压为2.5V的LED最多是多少个？多少并联支路及每支路串多少个LED？①??? 计算可驱动的LED最大数n1????? n1=P电源/PLED=30/0.07=428.57≈428（取最小数）②??? 计算每支路串联LED个数n2????? n2=U电源/ULED =12V/2.5=4.8个≈4个（取最小数）③??? 计算并联支路数n3????? n3=n1/n2=428/4=107路④??? 每路串联电阻R的计算R= U电源-( ULED×4颗)/LED