LED驅動電路概述
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上傳人：admin 上傳時間： 2007-05-11 瀏覽次數： 222 |
1． 概述
LED是一種固體光源，當它兩端加上正向電壓，半導體中的少數載流子和多數載流子發生復合，放出的過剩能量將引起光子發射。采用不同的材料，可制成不同顏色有發光二極管。作為一種新的光源，近年來各大公司和研究機構對LED的研究方興未艾，使其光效得以大大提高，Lumiled公司目前已研發并生產出光效達到90Lm/W的白色LED，已達到白熾燈的水平。和白熾燈的相比較，LED在性能上具有很多優點。白熾燈與白色LED的性能比較隨著對LED研究的進一步深入，其光效將進一步得到提高，而其成本將一步下降，在不久的將來LED取代白熾燈甚至熒光燈而發展成21世紀的一種主要的照明光源將成為一種趨勢。新的光源呼喚新的大功率LED驅動器，天下明科技已于近幾年開始了LED驅動電路的研究，擁有自主知識產權，在此研發領域已占據了世界領先的地位。
2． LED驅動電路概述
與熒光燈的電子鎮流器不同，LED驅動電路的主要功能是將交流電壓轉換為恒流電源，并同時完成與LED的電壓和電流的匹配。
LED伏安特性的數字模型可用下式表示VF=Vturn-on+RsIF+（ΔVF/ΔT）（T-25℃） （1）
其中，Vturn-on 是LED的啟動電壓Rs 表示伏安曲線的斜率T 環境溫度ΔVF/ΔT是LED正向電壓的溫度系數，對于多數LED而言典型值為-2V/℃。
從LED的伏安曲線及數字模型看，LED在正向導通后其正向電壓的細小變動將引起LED電流的很大變化，并且，環境溫度，LED老化時間等因素也將改變影響LED的電氣性能。而LED的光輸出直接與LED電流相關，所以LED驅動電路在輸入電壓和環境溫度等因素發生變動的情況下最好能控制LED電流的大小。否則，LED的光輸出將隨輸入電壓和溫度等因素變化而變化，并且，若LED電流失控，LED長期工作在大電流下將影響LED的可靠性和壽命，并有可能失效。
3． 各種LED驅動電路拓撲結構的簡要分析
天下明科技近年來致力于LED驅動電路的開發，已研發出多種LED驅動電路拓撲結構以適合各方面客戶的需求，產品已廣泛地運用于照明，汽車電子，顯示背光等領域。
天下明科技推出G220C300W01S01一種簡單的LED驅動模塊。
這種LED驅動電路主要由電源隔離模塊，主要是控制LED電流，恒流300mA，這樣才能克服LED電流隨輸入電壓和環境溫度等因素而產生的變化，但是從效率角度，卻不應取得太大。
在實際運用中，負載常采用通過串并聯形成的LED陣列，這會使輸出電流隨輸入電壓和環境溫度等因素而發生的變化更加顯著，并且陣列形式或LED個數變化，限流電阻也應相應變化，所以采用這種簡單結構的LED驅動電路一般只適合于驅動陣列形式固定的，并且燈個數較少的LED陳列。
天下明科技正在開發的另外一個高檔次的LED驅動電路系列的產品中，引入了電壓或電流反饋控制環節。用戶可以根據需要改變負載LED陣列形式和LED個數，得到不同的輸出功率。同時該驅動電路也克服了因輸入電壓，環境溫度等因素而LED燈光的顏色易變動等弊端，功率因數達到0.9以上，THD可做到20%以下，壽命可達到50000小時以上，同時還可完成從100%到1%的調光功能，并且此系列產品還具備過壓和過流保護功能。
LED驅動電路主體結構采用flyback拓撲結構，Mosfet的通斷由控制IC控制。這種結構在完成向負載提供直流電壓的同時，既實現了功率因數的校正，又完成了負載與電源的隔離。
LED驅動電路的另一個任務是使LED的負載電流能夠在各種因素的影響下都能控制在預先設計的水平上。電路將一個基準電壓或電流信號Sref與LED負載電壓或電流信號Sload送入信號控制模塊中進行比較，誤差信號經處理后送回初級控制IC中進行處理，當負載電流因各種因素而產生變化時，初級控制IC可以通過控制開關使負載電流回到初始設計值上。
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