解析LED路燈中恒流模塊的選擇應用

　　對于恒流模塊來說，不管是升壓型還是降壓型，只有當輸出電壓最接近輸入電壓的時候，效率最高。通常輸出電壓是由負載決定的，是很少變化的。所以當輸入電壓在一個范圍內(nèi)變化時，它的效率也跟著變化。為了保證在最壞情況下也能工作，就不能工作在最佳狀態(tài)了！

　　例如對于SLM2842S升壓型恒流模塊，假如輸出功率為27瓦，那么升壓比越接近1，效率就越高！芯片的溫升就越低！壽命和可靠性也就越高（見圖1）。

　　圖1.SLM2842S在輸出功率為27.5W時，芯片表面溫度和升壓比的關系。

　　從圖中可以看出，芯片封裝也是很重要的，采用QFN的芯片封裝顯然好于采用TSSOP的芯片封裝，因為它的熱阻要低很多。所以在購買模塊時也要了解所采用芯片的封裝（盡可能采用QFN封裝的，盡量不要采用TSSOP封裝的）?！　‖F(xiàn)在舉一個具體的例子來說明：假如太陽能LED路燈采用的是12V蓄電池，負載是8串3并1W的LED，那么在輸出端負載的電壓大致是26.4V，電流是1.05A，輸出功率為27.7W。而假如采用12V蓄電池，在電壓最高的時候是14.8V，升壓比就是1.78，那時候不用散熱器用QFN封裝時外殼溫度大約是60度。還可以接受，但是當蓄電池電壓降低至10.8V時，升壓比就變成2.44倍，這時候外殼溫度就會升高到70度以上，而假如采用的是TSSOP封裝，那么外殼溫度更會上升至85度左右，就是不能允許的了！

　　除了要考慮外殼溫度以外，還要考慮最大輸入電流。因為SLM2842的最大輸入電流為3A。在計算最大輸入電流時，要考慮恒流模塊本身的效率?，F(xiàn)在假定是90%，同時假定輸出功率是32W，除以0.9就是35.5W，而當輸入電壓為14.8V時，輸入電流為2.4A，沒有超出允許的3A；可是當蓄電池電壓降低至10.8V時，輸入電流就達到3.28A，這就超出了3A，芯片就會自動停止工作。

　　所以假如不考慮蓄電池的電壓變化是很危險的設計！

　　那么是不是可以采用2個蓄電池串聯(lián)呢？在這里也是不行的，因為這樣的話，輸入電壓剛好和輸出電壓相同，都是在24V左右。這時候就必須采用升降壓型的SLM2842SJ。

　　升降壓型的恒流模塊的特點是不論輸入電壓如何變化，使得其低于或高于輸出電壓時，其輸出電流都不變。也就是說它可以自動地根據(jù)輸入電壓和輸出電壓之間的關系自動地從升壓變?yōu)榻祲?。例如，升降壓恒流模塊SLM2842SJ可以在輸出電流為1A，輸出電壓為13V時，輸入電壓從7.5V一直升至25V都能保持輸出電流為恒定的1A。那么是不是所有情況下都盡可能采用升降壓型呢？不是這樣的，因為升降壓型的輸出功率比較小，而且它的效率低，價錢貴，不是必要情況下盡量少用。

　　那能不能用三個蓄電池串聯(lián)，而采用降壓型的恒流模塊呢？理論上是可以的，這時候還可以得到更高的效率，但是因為三個蓄電池串聯(lián)有可能會用了過大的容量（安時），而且增加了成本，增加了維護時更換蓄電池的幾率。總體上是不合算的。

　　所以對于太陽能LED路燈的設計，可以歸納如下：

　　如上所述，3個蓄電池串聯(lián)是不建議使用的，所以假如總功率大于60W，那時候太陽能電池板的尺寸也會過大而抗風力降低，所以建議采用可調(diào)光控制器，以盡量減少亮燈時間和亮度。這樣可以節(jié)約大約40-50%的容量。這樣，仍然可以采用2個12V蓄電池串聯(lián)的方案。

　　四．市電LED路燈

　　在市電的情況下，當然最好是采用AC-DC直接恒流輸出的方案。

　　但是這種方案大多數(shù)只能提供小功率輸出（40W）目前只有美國的PowerIntegration公司的TOP250YN才能夠提供75W功率輸出的方案。但是其電路十分復雜，價格貴，而且靈活性低。

　　國內(nèi)的茂碩公司雖然也提供直接恒流輸出的電源，但是通常只有單路輸出。如果要多路就必須定制（路數(shù)和每路電流）。一方面提高了成本，而且將來要有任何變動都將是十分麻煩的事。

　　所以在市電的情況下最好先用恒壓電源穩(wěn)壓然后再采用多個恒流模塊恒流。這樣做的最大好處就是可以在各種不同的LED連接架構下得到最高的效率。因為可以任意選擇恒壓源的輸出電壓而達到最佳的匹配。而且靈活性高，很容易改變其組合。

　　市電的恒壓源是一種非常成熟的產(chǎn)品，它通常具有如下的優(yōu)點：

　　1．輸入電壓范圍寬，可以適用于各國不同的電壓規(guī)格。

　　2．效率高，通?？梢宰龅?0%以上。

　　3．功率因素高，通常可以做到0.99以上

　　4．具有防浪涌措施，可抗雷擊4kv以上，可以保護后面的電路。

　　5．具備完善的過流，過壓，短路，過功率保護功能