LED电源分析和总结.docx

找个男朋友换灯泡？你用上 LED 之后只能找硬件工程师了 三种常用的 LED 驱动电源详解 LED 电源有很多种类，各类电源的质量、价格差异非常大，这也是影响产品质量及价格的重要因素之一。LED LED 电源有很多种类，各类电源的质量、价格差异非常大，这也是影响产品质量及价格的重要因素之一。LED 驱动电源通常可以分为三大类，一是开关 恒流源，二是线性 IC 电源，三是阻容降压电源。 采用变压器将高压变为低压，并进行整流滤波，以便输出稳定的低压直流 电。开关恒流源又分隔离式电源和非隔离式电源，隔离是指输出高低电压隔离， 安全性非常高，所以对外壳绝缘性要求不高。非隔离安全性稍差，但成本也相 对低，传统节能灯就是采用非隔离电源，采用绝缘塑料外壳防护。开关电源的 安全性相对较高（一般是输出低压），性能稳定，缺点是电路复杂、价格较高。开关电源技术成熟，性能稳定，是目前 LED 照明的主流电源。 图 1：开关恒流隔离式日光灯管电源 图 2：开关恒流隔离电源原理图 图 3：开关恒流源电源 图 4 图 4：开关恒流非隔离电源原理图。 2、线性 IC 电源 采用一个IC 或多个 IC 来分配电压，电子元器件种类少，功率因数、电源效率非常高，不需要电解电容，寿命长，成本低。缺点是输出高压非隔离，有频闪，要求外壳做好防触电隔离保护。市面上宣称无（去）电解电容，超长寿命的，均是采用线性 IC 电源。IC 驱电源具有高可靠性，高效率低成本优势，是未来理想的 LED 驱动电源。 图 5：线性IC 电源 图 6：线性IC 电源原理图 3、阻容降压电源 采用一个电容通过其充放电来提供驱动电流，电路简单，成本低，但性能差，稳定性差，在电网电压波动时及容易烧坏 LED，同时输出高压非隔离，要求绝缘防护外壳。功率因数低，寿命短，一般只适于经济型小功率产品（5W 以内）。功率高的产品，输出电流大，电容不能提供大电流，否则容易烧坏，另外国家对高功率灯具的功率因数有要求，即 7W 以上的功率因数要求大于 0.7， 但是阻容降压电源远远达不到（一般在 0.2-0.3 之间），所以高功率产品不宜采用阻容降压电源。市场上，要求不高的低端型的产品，几乎全部是采用阻容降压电源，另外，一些高功率的便宜的低端产品，也是采用阻容降压电源。 图 7：阻容降压电源 图 8：阻容降压电源原理图 以 3W 以 3W 小球泡和 16W 日光灯管为例，各种电源成本比较： 电源 过认证的开关隔离电源 非隔离关开电源 6 元 3 元 线性 IC 电 源 1 元 阻容降压电源 3W 球泡 16W 日光灯管 0.35 元 26 元 8 元 4 元 2.5 元 可见，不同类别的电源，其成本差异是非常大的，其中过认证的开关隔离 源最贵，阻容降压电源最便宜。 各类电源性能之比较： 电源种类 开关恒流隔离电源 开关恒流非隔电源线性 IC 电源 优点 安全性高、性能稳 定、效率高，可通过各种认证。 工艺技术成熟、性能稳定、效率中上。 性能稳定、效率高、寿命长，性价比高。 缺点 工艺复杂，成本较高。 成本高。 输出高压、有频闪。 主要应用市场 出口或工程类高端市 工程或通用类中高端市场 通用市场 阻容降压电源 电路简单、成本低。 性能差、效率低、寿命 民用低端市场短、安全性差。 安 全 性 性能参数成本 开关恒流隔离电源＞开关恒流非隔离电源＞线性 IC 电源＞阻容降压电源线性 IC 电源＞开关隔离恒流电源＞开关恒流非隔离电源＞阻容降压电源开关恒流隔离电源＞开关恒源非隔离电源＞线性 IC 电源＞阻容降压电源 在中高端市场，开关恒流非隔离电源仍是市场的主流电源，厂家一般会在 结构设计上进行防高压隔离。而在低端市场，大部份厂家是采用阻容降压电源， 也有部分厂家采用线性 IC 电源（要求厂家有一定的设计能力）。 采用不同的电源，产品的性能及价格是不一样的，我们应该根据不同的市 场选用不同的产品。一个具体的案例 二，原理分析：为了方便分析，把图 1 分成几个部分来讲 输入过压保护电路如图 2：1：输入过压保护--- 输入过压保护电路如图 2： 图 2 输入过压保护电路 如果是DC 电压从“+48V、GNG”两端进来通过 R1 的电阻，此电阻的作用是限流，若后面的线路出现短路时，R1 流过的电流就会增大，随之两端压降跟着增大，当超过 1W 时就会自动断开，阻值增加至无穷大，从而达到保护输入电路+48V 不受到负载的影响)限流后进入整流桥， R1 与RV 构成了一个简单过 压保护电路，RV 是一个压敏元件，是利用具有非线性的半导体材料制作的而成， 其伏安特性与稳压二极管差不多，正常情况显高阻抗状态，流过的电流很少， 当电压高到一定的时候(主要是指尖峰浪涌，如打雷的时候高脉冲串通过市电串入进来)，压敏RV 会显现短