技術知識:用恒流穩(wěn)壓器實現(xiàn)高亮度LED照明方案
3 開關穩(wěn)壓器
開關穩(wěn)壓器是最昂貴及技術最復雜的LED電流控制方案。它們與線性穩(wěn)壓器及簡單的電阻穩(wěn)流方案不同,易受電磁干擾(EMI)影響,為設計人員帶來了另外一項需要克服的挑戰(zhàn)。然而,開關穩(wěn)壓器能效很高,且能為應用提供亮度控制功能。對于中到大功率方案而言,或者應用需要處理寬輸入電壓范圍,開關穩(wěn)壓器是唯一可行的選擇。
2引腳及3引腳恒流穩(wěn)壓器(如安森美半導體開發(fā)的)能夠提供比線性穩(wěn)壓器和開關穩(wěn)壓器更簡單及更低成本的方案,而且比電阻方案更具性能優(yōu)勢。2引腳組件提供固定輸出,而3引腳版本提供采用簡單的外部電阻來設定輸出的功能。其輸出電流值介于20~150mA之間,最大工作電壓為45V,確保能夠承受電池負載突降電壓。
使用恒流穩(wěn)壓器就像使用線性及開關穩(wěn)壓器一樣,確保在它們支持的寬LED電壓范圍下提供恒定亮度。它們還保護LED在較高輸入電壓時免受過驅(qū)動影響,并大幅降低或完全消除成本高昂、問題很多的LED庫存編碼問題。達40V的寬輸入電壓范圍支持多種應用條件下的工作,承受相關的供電電壓波動。恒流穩(wěn)壓器可以配置為降壓、升壓或SEPIC拓撲結(jié)構(gòu)。如果驅(qū)動的LED串的電流高于單個恒流穩(wěn)壓器能夠支持的范圍,就可以并聯(lián)這些組件來提供解決方案。
LED發(fā)射的光與其平均輸出電流成正比。恒流穩(wěn)壓器還能控制這個電流,提供額外的光輸出調(diào)節(jié)功能??梢圆捎媚M調(diào)光或數(shù)字脈沖調(diào)變技術來提供調(diào)光功能。模擬調(diào)光方案結(jié)合輸入PWM信號及反饋電壓,從而降低平均輸出電流。數(shù)字調(diào)光方案使用輸入PWM信號來抑制穩(wěn)壓器的開關,并降低平均輸出電流。典型調(diào)光頻率為 200~1000Hz,因為人眼不能看清高于200Hz頻率時的細微變化,但可察覺低于這個頻率時的細微變化。
結(jié)語
HB-LED有潛能成為多種多樣照明應用的主力軍。將HB-LED照明與其他照明技術相比時,電源能效、長壽命及設計多樣性僅是我們正面平價的一部分。隨著特定用途恒流穩(wěn)壓器的發(fā)展,更佳的多用途(all-round)系統(tǒng)方案將會誕生。
評論