阻容降壓、線性恒流和開關(guān)電源對比

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1、阻容降壓、線性恒流和開關(guān)電源對比針對LED照明和LED的元器件特性，對阻容降壓、線性恒流和開關(guān)電源是否適用于LED進(jìn)行分析。LED具有二極管特性，因此，LED具有與二極管相同的伏安特性曲線，如下圖：通過LED兩端的電流，隨著LED兩端的電壓升高，呈指數(shù)型增長，而LED的亮度是根據(jù)流過LED兩端的電流決定的，所有，要保證LED穩(wěn)定可靠的工作，LED需要穩(wěn)定的直流電流來進(jìn)行驅(qū)動，同時LED也是一種電流型敏感元器件，對電流的浪涌沖擊特別為敏感，所有給LED供電的裝置還必須能防止浪涌突入，保護(hù)LED。目前常用的LED驅(qū)動電路如下1、電阻電容降壓型典型電路：輸出電流計算如下：C1起到了限流的

2、作用，它決定了電路中的最大電流，當(dāng)負(fù)載一定的情況下，C1也就決定了負(fù)載上可以得到的電壓，最終起到了降壓的作用。由公式可以知道，輸出電流與電容的容量，電網(wǎng)頻率，和電容兩端的電壓決定，當(dāng)輸出電壓和輸入頻率有所波動時，均會影響到輸出電流，這樣就導(dǎo)致了LED兩端的電流不穩(wěn)定。由于輸出負(fù)載與降壓電容式串聯(lián)在主回路中，所有當(dāng)輸出負(fù)載的電壓升高后，電容兩端的電壓會相應(yīng)降低，導(dǎo)致輸出電流會變小，達(dá)不到設(shè)計的要求。由于是通過電容的充放電來實現(xiàn)對輸出電流的控制，因此電容本身不產(chǎn)生損耗，但是因為電容的存在，導(dǎo)致PF值特別低，一般只有0.4左右。電容的充放電電流是由決定的，而負(fù)載串聯(lián)在回路中，如果電網(wǎng)突然

3、串入了浪涌電壓，則瞬間容易產(chǎn)生極大的浪涌電流，對LED的損害也是非常之大。所有電阻電容降壓電路中，對輸入電網(wǎng)的穩(wěn)定性要求非常之高，而且負(fù)載也要求固定，不能做到靈活性與多變性，沒有功率因素校正，PF只有0.4，抗浪涌能力也比較低，不能實現(xiàn)恒流。優(yōu)點是價格便宜。2、線性恒流型：線性恒流控制芯片線性恒流常見電路線性恒流的方案，常規(guī)的設(shè)計都是通過一顆或者多顆線性恒流IC來控制輸出電流的大小，由于整流后，為了保證輸出電流的穩(wěn)定性，在整流橋后一般都會加上一顆比較大電解電容來進(jìn)行平滑和濾波，這樣沒有功率因素校正后就使得PF值只有0.5，非常低。由于負(fù)載和恒流IC串聯(lián)在回路中，所以，主要的電壓都集

4、中在恒流IC上，P=U*I，當(dāng)負(fù)載電壓不高時，IC上面的損耗非常大，溫升很高。同時由于此限制，導(dǎo)致此類設(shè)計的負(fù)載都是極高的串?dāng)?shù)，極小的電流來保證恒流IC不至于被高損耗損壞。當(dāng)需要電流稍微偏大一點時，就可能需要多顆恒流IC并聯(lián)使用，由于工藝上存在的偏差，也會導(dǎo)致流過IC的電流不平衡，容易導(dǎo)致某一顆先損壞。由于此類控制方式是將MOS（內(nèi)置或者外置一樣）工作在放大區(qū)域，因此晶體管的損耗非常大，溫度是比較難控制，由于電網(wǎng)的波動，當(dāng)輸入電壓升高后，IC上面的電壓會更高，損耗也會進(jìn)一步加大。所有線性恒流的方案特點：輸出電流小，必須采用高串的方式來配置LED的參數(shù)，PF值只有0.5，輸出負(fù)載電壓

5、不能太低。輸入電壓變化時整燈功率會發(fā)生很大變化，由其是輸入電壓超過額定值時，變大的功率全部在IC上消耗，恒流IC溫度非常高，容易出現(xiàn)故障。優(yōu)點：價格便宜。3、開關(guān)電源恒流：基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)開關(guān)電源通過有源PFC控制芯片，結(jié)合開關(guān)主控制MOS管和降壓電感，對PF進(jìn)行了良好的校正，在滿載設(shè)計下，PF值高達(dá)0.95以上，控制IC采用的零電位（ZCD）檢測的方式，有效的降低了系統(tǒng)工作的損耗，效率更是高達(dá)90%以上。開關(guān)電源在輸入端接入壓敏電阻，對輸入電壓瞬態(tài)浪涌能起到有效的抑制作用，由于采用的是IC控制方式，通過對磁性儲能元的充放電進(jìn)行調(diào)整，從而有效的控制輸出電流，輸出參數(shù)可以根據(jù)實際的設(shè)計需

6、要，進(jìn)行不同的調(diào)整，靈活多變，電流精度完全有IC控制，一致性良好，并且通過控制主要的開關(guān)MOS，可以對輸出進(jìn)行非常極限的限制，負(fù)載可以直接開路和短路，均不會影響電源的正常使用。由于采用動態(tài)調(diào)整，輸入電網(wǎng)波動后，輸出的參數(shù)幾乎不受影響，從而也保護(hù)了LED，使得LED在穩(wěn)定可靠的環(huán)境下工作。