驱动电源范文1
步骤/方法
LED路灯电源的选择要点
第一点.根据负载特性选取适当控制方式的LED路灯电源
现在市场上出售的LED路灯电源种类繁多,功能也日益强大,LED路灯电源的性能也越来越成为调速性能优劣的决定因素,除了LED路灯电源本身制造工艺的“先天”条件外,对LED路灯电源采用什么样的控制方式也是非常重要的。下表综述了近年来各种LED路灯电源控制方式的性能特点。
综上所述,异步电动机变频控制选用不同的控制方法,就可以得到不同性能特点的调速特性。
第二点.根据安装环境选取LED路灯电源的防护结构
LED路灯电源的防护结构要与其安装环境相适应,这就要考虑环境温度、湿度、粉尘、酸碱度、腐蚀性气体等因素,这与LED路灯电源能否长期、安全、可靠运行关系重大。
LED路灯电源原理
LED驱动电源是有电路来控制开关管而进行高速的道通和截止。是将直流电转化成高频交流电来给变换器进行变压,使其产生所需要的一组或多组电压!转化为高频交流电的道理是高频交流在变压器电路中的效率要比市电50Hz或60Hz高。因此开关电源变压器可以做到体积很小,在开关电源工作的时候不会很热,产品价格比工频直流稳压电源低.如果不将50Hz或60Hz变为高频电,那么开关电源就没有任何意义。开关电源大体可以分为隔离和不隔离这两种,是隔离型的一定有开关电源变换器,而不隔离的未必一定有开关电源变换器。开关电源与传统直流电源相比具有体积小、重量轻、和效率高等优点
LED路灯电源的分类
1、按驱动方式可分为两大类
1.1 恒流式
a、 恒流驱动电路输出的电流是恒定的,而输出的直流电压却随着负载阻值的大小不同在一定范围内变化,负载阻值小,输出电压就低,负载阻值越大,输出电压也就越高;
b、 恒流电路不怕负载短路,但严禁负载完全开路。
c、 恒流驱动电路驱动led是较为理想的,但相对而言价格较高。
1.2 稳压式
a、 当稳压电路中的各项参数确定以后,输出的电压是固定的,而输出的电流却随着负载的增减而变化;
b、 稳压电路不怕负载开路,但严禁负载完全短路。
c、 以稳压驱动电路驱动LED,每串需要加上合适的电阻方可使每串LED显示亮度平均;
2、按电路结构方式分类
电阻、电容降压方式
通过电容降压,在闪动使用时,由于充放电的作用,通过LED的瞬间电流极大,容易损坏芯片。易受电网电压波动的影响,电源效率低、可靠性低。
常规变压器降压方式
电源体积小、重量偏重、电源效率也很低、一般只有45%~60%,所以一般很少用,可靠性不高。
电子变压器降压方式
电源效率较低,电压范围也不宽,一般180~240V,波纹干扰大。
驱动电源范文2
Abstract： A principle block diagram of power supply for LED driving based on PWM controller IC was presented. Using the PWM IC FAN7554 as the main microchip to design a fly-back LED drive that is designed with an output power of 120W， an output voltage 33V and an output current 0.9A. The circuit can supply drive power for a LED array with 30 tubes with the power of 1 W by using 10 in series and 3 in parallel. And introduces the operation principles of the designed circuit. The power supply for LED driving of this design has passed a series of related electric tests and it has got some satisfactory results in the actual operation， capable of entering the low power LED lighting market， and can be a reference for high performance， low cost low-power LED power supply design.
关键词： 脉冲宽度调制；FAN7554；反激式；LED驱动电源
Key words： PWM；FAN7554；fly-back；LED driver power
中图分类号：TN6 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）17-0104-03
0 引言
LED作为新型绿色环保光源，具有亮度高，发光效率高，寿命长以及工作电压低等特点，具有广阔的应用前景，但是LED照明中的驱动电路部分却是目前制约其发展的一个重要瓶颈之一[1-3]。为了LED管稳定的发光，需要设计出LED恒流恒压驱动电源。本设计利用FAIRCHILD公司的FAN7554作为PWM控制器，设计了一款输出电压范围为33V～37V，输出电流0.9A的30W LED驱动电源。通过对其EMI（电磁干扰）滤波电路、PWM控制电路、反馈控制电路、反激式变换电路、各种保护功能电路等进行设计和制作，成功地实现了反激式LED驱动电路，该驱动电源具有结构简单、成本低廉、节能高效和稳定可靠等特点。
1 LED驱动电源的组成
本文设计的LED恒流驱动电路的工作原理框图如图1所示。它主要由输如EMI滤波电路、PWM控制电路、反激变换电路、光耦反馈电路、电流环恒流控制电路、保护电路等组成。交流电输入经EMI滤波电路及整流滤波电路后，由光耦的反馈信号调整PWM控制电路输出的脉冲信号宽度，从而对滤波之后的输入信号大小进行控制调节，再通过反激式变换电路进行电压变换。以电流型PWM控制芯片FAN7554为控制器件组成的恒流恒压控制电路，将电流取样信息和电压采样信息分别经电流比较器处理后由光耦反馈至变换级驱动端，实现电流电压控制调节，最终提供稳定电流和稳定电压，驱动LED负载。在保护电路方面主要有浪涌保护、欠压保护、过压保护和高频MOS管保护等。
2 LED驱动电源电路设计及原理分析
2.1 核心元件概述
FAIRCHILD公司提供的FAN7554芯片集成了一个固定频率的电流模式控制器。图2为FAN7554芯片的内部结构，该芯片具备软启动、通断控制、过载保护、过压保护、过流保护和欠压锁定等功能，这为电路简单、成本低廉的LED驱动电源电路设计方案提供了所需要的一切。芯片没有集成高频MOS管，在设计时需要与独立高频MOS管组成实现PWM控制电路，这极大方便了设计者进行调试与维修，这主要是因为设计者一般会对LED驱动电源中的高频MOS管的PWM信号进行观察和测试，且LED驱动电源工作时高频MOS管损坏的概率较大。
图3为LM358双运算放大器的引脚功能图，其内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器。LM358的主要特性有：直流电压增益高达100dB；单位增益频带宽约1MHz；单电源电压范围宽为3～30V。这些特性决定了LM358适合于LED驱动电源的误差放大电路的设计。
2.2 基于FAN7554芯片的30W LED驱动电源电路设计
根据LED驱动电路的原理框图，设计了如图4所示的基于FAN7554芯片的30W LED恒流恒压驱动电源的电路原理图，该驱动电源LED负载采用30只功率为1W的LED管进行10串3并混联方式组成的LED阵列，组内所有的LED管电压额定值为33V、电流额定值为0.9A，光功率约为30W，设计要求LED驱动电源效率大于80%，则电源输入功率约为37.5W。考虑到小功率LED驱动电源对功率因数不做要求，在低成本设计的前提下本设计没有采用无源功率因数校正电路。
2.3 基于FAN7554芯片的30W LED驱动电源电路原理分析
①LED驱动电路的电源。
LED驱动电源的供电电源是220V/50Hz交流电。
②浪涌保护电路。
采用保险丝F1、负温度系数的热敏电阻RY1、RY2、电阻R21、R22和电容C16设计浪涌保护电路。当满载开机时，C6电压不能突变，相当于短路，导致输入电压很大。而热敏电阻在冷态时电阻很大，可起到限制输入浪涌电流的作用。在电源接入端加入防止浪涌保护电路，主要是用来防止由于雷电过电压和操作过电压等瞬态过电压，造成LED驱动电路核心器件的损坏。
③EMI滤噪电路。
采用电感L3、电容C13、C7和C8设计EMI滤噪电路，主要是为了滤除共模和差模噪声，并提供放电回路。
④整流电路。
采用DB107设计桥式整流电路，将双相输入交流电转换成单相交流电。
⑤前端电感电容复式滤波电路。
采用电容C6、C3和电感L1设计电感电容复式滤波电路，不仅起到过滤噪声的作用，同时还起到将单相交流电转换成纹波较小的直流信号的作用。
⑥过压保护和欠压保护电路。
FAN7554芯片的电源主要来源于由变压器T1的6号管脚和1号管脚组成的次级线圈，在芯片电源管脚与模拟地之间反向接入稳压二极管D9，起到过压保护作用，从而保证芯片的电源电压不高于18V。当次级线圈供电不足时，由R2电阻和R5电阻组成的欠压保护电路，芯片电源直接由整流后的直流电源提供电源，实现了欠压保护功能，从而保证芯片的电源电压不低于18V。
⑦高频MOS管保护电路。
采用电阻R3、电容C2和二极管D6设计高频MOS管保护电路。当高频MOS管截止时，如果不是高频MOS管保护电路为电感所存储的电磁场能量提供泄放回路，那么电感所存储的电磁场能量将直接注入高频MOS管，从而在MOS管上产生过大的电压应力，甚至损坏MOS管[4，5]。
⑧LED负载电源电路。
在变压器T1和MOS管完美配合工作下，实现了将输入电能量耦合至LED负载端和恒压恒流电路两部分电路中。LED负载的电能量由变压器T1的12号管脚和9号管脚组成的次级线圈提供，为了防止负载的电流回流至次级线圈，在次级线圈的12号管脚和LED负载之间正向并联接入二极管D2和二极管D4。可是为了防止加在D2和D4并联电路两端的电压过大而损坏它们，因此在D2和D4的并联电路两端并联上由R1和C1组成的串联电路；LED负载端的电感电容复式滤波电路由电容C4、C5、电阻R4和电感L2组成，不仅起到滤除噪声的作用，而且还起到了将单相交流电转换为纹波较小的直流电的作用。
⑨反馈控制电路。
为了实现稳定的LED驱动电源，加入了电压采样和电流采样电路，通过LM358双运放将所采样的电压值、电流值与相应的基准电压值、基准电流值相比较后转换为误差量，该误差量通过光耦器件PC817反馈至FAN7554芯片的反馈管脚达到调整高频MOS管脉冲宽度的目的，从而实现对LED负载的输出电压、电流调节[6，7]。
3 总结
本文提出了一种基于PWM控制芯片的小功率LED恒流恒压驱动电源的电路架构，并利用FAIRCHILD公司的PWM芯片FAN7554作为主控制器，设计了一款功率达30W的反激式LED驱动电源，其输出电压为33V，输出电流为0.9A，可为30只功率为1W的LED管采用10串3并混联方式组成的LED阵列提供驱动电源。通过对其EMI（电磁干扰）滤波电路、PWM控制电路、反馈控制电路、反激式变换电路、各种保护功能电路等进行设计和测试，通过对其EMI（电磁干扰）滤波电路、PWM控制电路、反馈控制电路、反激式变换电路、各种保护功能电路等进行设计和测试，结果表明其恒流效果好，输出电压纹波低，成功实现了该反激式LED驱动电源，这对设计高性能、低成本的小功率LED驱动电源具有一定的指导意义。
参考文献：
[1]赵安军.隧道LED照明技术研究及应用探讨[J].中国交通信息产业，2008（6）：117-118.
[2]蒋明刚，杨洁翔，范荣.新型LED灯具在室内照明中的应用[J].科技资讯，2012（15）：244.
[3]付佳.升压型双模式PWM LED驱动芯片设计[D].浙江大学，2007.
[4]刘松，张龙，王飞，等.开关电源中功率MOSFET管损坏模式及分析[J].电子技术应用，2013，39（3）：64-66.
[5]陈菊华.避免MOS管在测试时受EOS损坏的方法[J].电子与封装，2007，7（8）：17-20.
驱动电源范文3
摘要：随着LED技术的日益成熟，LED已经被应用到很多领域，特别是在大功率商业照明领域，LED凭借其具有节能、长寿命、可靠性高、低成本等优点，充分地展现出高性价比的特点。本文设计一种反激式原边反馈低成本方案的驱动电源，在100-240V电压范围内输出电流精度达到±5%，功率因数大于0.9，效率大于85%，并具有过压、短路保护功能。通过分析其工作原理并对具体参数给出详细的计算过程。对LED驱动电源工程师在设计的过程中具有一定的参考价值。
关键词：原边反馈；MPS4021；LED电源
中图分类号：TM402文献标识码：A
1引言
LED作为新型的节能光源，具有高光效、环保、长寿命等特点。LED使用时需要恒流输出的驱动电源，目前大多数采用次级反馈方案[1-2]，该方案从输出端进行电流采样，再通过运算放大器将信号进行放大后利用光耦进行初次级隔离反馈控制。该方案输出电流精度较高，但反馈电路元件较多，成本相对较高。本设计采用反激式原边反馈低成本方案，通过检查高频变压器初级绕组的电流实现对次级输出电流的控制，输出电流精度可达到±5%，基本达到LED驱动电源对电流精度的要求，并且集成了功率因数校正电路，所设计电源功率因数大于0.9，能够符合能源之星对灯具功率因数的要求。电路结构简单、低成本、高可靠性，在现有市场上具有一定的竞争力。
2原边反馈方案的工作原理
原边反馈方案具有结构简单、低成本、高可靠性等优点。变压器起到变压和传递能力的作用，控制芯片通过检测反激变压器初级绕组的峰值电流来控制次级绕组的输出电流[3-4]。如图1所示，电路反馈具有两个反馈环，一个是通过辅助绕组检查输出电压信号的电压外环，另一个是通过检查初级绕组的峰值电流的电流内环。通过设计好这两个反馈环路，提高系统的稳定性，可以得到较高精度的输出电流。
3基于MPS4021控制芯片的电路设计
MPS4021是一个初级端控制的离线LED照明控制器。原边控制可以显着简化了LED照明驱动系统消除了光电耦合和在一个孤立的单级转换器的次级反馈组件[5-7]。其专有的实时电流控制方法，可以从检测初级电流来准确地控制次级输出电流。内部集成了电流精度补偿模块，可以提高线路的LED电流精度。
如图2 MPS4021芯片引脚功能图所示，MPS4021集成了功率因数校正功能，并在临界导通模式下工作。功率因数校正功能可以实现在通用电压范围内PF>0.9。边界导通工作模式可减少开关损耗，提高了EMI性能。极低的启动电流和静态电流，可以减少功率消耗，同时MPS4021提供了多种先进的保护措施，包括过电压保护，短路保护，逐周期电流限制和热关断，以提高系统的安全性。
本设计采用MPS4021方案设计一种反激式原边反馈低成本的驱动电源，LED灯板为14串29并排列，本设计选用406颗3528灯珠芯片做为LED负载，每颗灯珠正向导通电压Vf为3.0V-3.4V，工作电流If为20mA，输出电压额定值为45V、输出电流额定值为580mA，LED灯光功率约为26W，设计要求驱动电源效率大于85%，则电源输入功率约为30W。具体电路原理图如图3所示，驱动电路主要包括浪涌保护电路、功率因数校正电路、MOS管驱动电路、RCD吸收回路、电流反馈电路和过压、短路保护电路。每一模块电路合理地设计可以保证电源稳定的工作，提高电源的可靠性，本文主要分析电流反馈电路和过压、短路保护电路并给出了反激变压器的详细计算过程。
4结论
本文采用了MPS4021方案设计了一种反激式原边反馈低成本的驱动电源，双闭环反馈系统，电流内环反馈保证了电源输出电流的稳定，电流精度达到±5%，同时电压外环反馈也保证了过压、短路等故障时系统的可靠性。本设计分析原边反馈方案的工作原理，并对驱动电源的反馈电路、保护电路和高频变压器进行了详细的计算。最终所设计的产品经验证能够达到预期设计的效果。
参考文献
[1]董晓伟，裴云庆，曹建安，等 .一种新型单级PFC变换器的研究[J]. 电力电子技术，2004， 38（4）：32-38.
[2]靳文汇，范蟠果，闫少雄. 一种反激式开关电源变压器改进设计方法研究[J].电力电子技术，2009，43（1）：62-63.
[3]王兆安，黄俊 .电力电子技术[M].北京：机械工业出版，2002.
[4]杨恒 .LED照明驱动器设计步骤详解[M].北京：中国电力出版社，2010.
[5]Marty Brown .电源设计指南（第二版）[M].北京：机械工业出版社，2004.
[6]Steve Winder .LED驱动电路设计[M].北京：人民邮电出版社，2009.
[7]Abraham I.pressman .开关电源设计（第三版）[M].北京：电子工业出版社，2010.
[8]邱关源，罗先觉 .电路 第五版[M].北京：高等教育出版社，2006.
驱动电源范文4
随着新能源汽车产业的发展，重点研发新能源汽车关键零部件技术，已经成为“十二五”期间我国汽车零部件行业的主要任务。为了实现企业的长足发展，2012年2月，北京佩特来电器有限公司与加拿大魁北克水电集团的全资企业TM4公司合资成立“北京佩特来电机驱动技术有限公司”，生产销售新能源汽车电机驱动系统。为进一步了解国内外新能源汽车驱动电机的发展状况，以及北京佩特来公司电驱动产品特点，《驾驶园》杂志的记者专程采访了北京佩特来电器有限公司副总经理、总工程师张力。
《驾驶园》：北京佩特来公司依托北美佩特来集团雄厚的技术力量，为何还要与加拿大的TM4公司合作开发生产新能源汽车的驱动电机？请谈谈北京佩特来电机驱动系统有限公司成立的背景？
张力：北京佩特来电机驱动系统有限公司是2012年2月9日成立的。我们之所以选中TM4公司，是看中它的研发能力和在电力驱动系统技术上卓有成效的研发成果。
TM4公司在电力电子、驱动电机、充电机、电机控制器、整车控制器和电动汽车系统集成等方面的专业技术非常优越，尤其是在电力驱动系统方面，拥有100余项专利，技术全球领先。极大地提升我们产品的品质。而TM4公司更看重我们的汽车零部件制造经验、销售渠道、市场声誉、产品质量和售后服务，能够更好地发挥和应用他们的技术优势。正如北京佩特来公司总裁张云龙对此次合作给予的厚望：“此次合作将为中国电动汽车的研发带来重要的推动作用。”
《驾驶园》：新能源汽车特别是混合动力汽车里，电机往往被安装在狭小的空间内。和传统的工业电机相比，其工作环境不仅复杂多变，而且相当恶劣。请介绍一下贵公司直驱式电机驱动系统特点，与其他同类产品相比有哪些优势？
张力：我们生产的产品是直驱式永磁同步电机驱动系统，包括一台直驱永磁同步电机和一台电机控制器。电机直接和驱动桥传动轴连接，简化驱动系统，免去变速箱和其他减速机构所产生的噪声、振动、漏油及维修等问题的困扰，车辆行驶更平稳，可靠性更高。直驱式电驱动系统可以作为纯电动车辆、增程式电动车辆、串联式混合动力车辆和燃料电池车辆的动力总成，应用范围为商用车（包括卡车和客车）、工程机械以及其他专用车辆。此系统是新能源应用领域取得的重大成果，以其大扭矩、高功率密度、效率高的特点享誉全球。
一般电机都是内转子电机，而我们的驱动电机除了采用永磁同步水冷技术外，电机采用外传子结构，定子在电机中心，就等于说在同样作用力的情况下，由于力臂长，产生的扭矩就大，电机体积就可以设计得更小，直径也就500毫米，节省空间，便于车辆布局设计。
和同类产品相比，在安全性能上，佩特来产品在设计开始就贯彻ISO26262安全标准，在电机和控制器系统的“冗余设计”是我们的亮点，即在满足用户正常工作的前提下还要保证一些额外的保障功能，当设备在工作中丧失了一部分或者全部的基本功能时，额外的那部分还能让这个系统继续维持工作。
佩特来电机在外观上看似与其他同类产品无差别，内部却是大有乾坤。因为佩特来的一个电机是由三个电机组成的，普通电机都是3相，佩特来的电机是9相（中小功率采用6相和3相设计），如果其中一个电机坏了，还有两个3相电机，功率虽然降低30%，但是仍然可以工作。这无疑大大提升了用户使用的安全性，也保证了工作的持续性，用户可以有充足的时间将车辆驶入紧急停车带或是送去维修。
在高压安全方面，电机控制器实时监控高压系统的运行情况，进行多点检测。在电子兼容方面，我们的产品在整车安全系统上，尤其是在网络通讯上做得很到位。现在车辆电子设备非常多，在信号或是通讯上会互相干扰，一旦导致系统崩溃，操作就会出现问题从而也会带来安全隐患。目前国际上的产品都要通过严格的电磁兼容安全试验，国内很多系统几乎都没有做，只是在车身上、电缆上做一些后期处理。电磁兼容是动态的，不仅要通过硬件保护，还要通过软件保护。
《驾驶园》：此产品目前实际运行情况如何？是否达到预期的效果？
张力：这个产品出来以后第一个客户就是北汽福田，北汽福田这个项目是跟北京公交八方达客运有限责任公司合作的，主要是跑郊区线路，路况比较复杂，常有桥梁、大的坡道、凹凸不平的路面······在这样的环境下，对于车的爬坡力是很大挑战。经过严格测试，我们整个电机加控制器合成的效率最高达到95%，目前大部分纯电动客车用的都是从工业电机发展过来的感应式电机，一般系统最高效率只有90%—92%。有些配置有减速器的系统，其系统最高效率还不足90%。
在开空调工况下，我们满载测试的结果每公里整车能耗是0.88度，一般的电驱动系统都在1度以上，这就意味着装同样电池，我们能比别人多跑出20%的里程，节约了20%的电，将来纯电动车运行是靠电价来进行平衡的，无论换电池还是充电，次数越少则越省钱，也就是利润。现在国内最大的问题就是电池充电循环次数低，寿命短，我们的产品充电次数少，电池寿命就长，同样节约使用成本。
《驾驶园》：服务理念是每个公司常抓不懈的工作，贵公司“把用户宠坏”的承诺看起来十分有趣，您能介绍一下这个理念的由来以及企业是如何贯彻发展的吗？
张力：这个理念是和美国佩特来公司合资成立北京佩特来之初就提出来的。这句话由来是这样的，佩特来集团董事长在北京佩特来公司成立时讲到的，他的“宠坏”概念就是让用户依靠佩特来，用佩特来的专业去指导用户正确使用产品，降低用户使用成本，用佩特来的敬业去认真服务每一位用户。让用户对佩特来产生依赖感，对产品产生信任感，对服务产生满足感，相信佩特来可以省去他们的后顾之忧。想在用户之前，服务在用户身边。
在生产方面，佩特来严格按照TS16949体系要求，不断发展和完善自己的精益生产方式。在设计方面，每台整机、包括每一个零部件的打造，都是完全从用户的实际需求出发，量身定做。在售后服务方面，目前佩特来在全国设有200多家销售服务网点，保证货源充足，品种齐全。
《驾驶园》：国内混合动力车发展多年，仍然存在诸多问题和发展瓶颈，您对我国新能源发展有何见解？当务之急应做什么工作？
张力：首先是混合动力车节能效果不理想。我们走访过很多公交公司，比较有代表性的是昆明公交。昆明公交公司混合动力车的数量是全国第一，有500多辆。其次，品种是最多的，有二十几个技术平台，基本是代表了全国混合动力客车的制造水平、技术水平和质量水平。还有包括上海、成都、杭州，这些城市的混合动力车占有率都比较高；还包括一些在国内混合动力车制造方面的领军企业像是宇通客车；以及动力系统制造厂家，比如潍柴、锡柴等，他们普遍感觉实际运营效果不明显，离理想的节油效果还有很大距离。第二个问题就是，混合动力本身是发动机的传统动力与新的电驱动动力的耦合和集成，这个集成耦合不仅仅只是一个机械性的连接，而是要通过控制达到最佳匹配。目前新能源车在控制方面技术还是比较薄弱，这就意味着在很多工况情况下，新能源车做不到最佳匹配，直接导致达不到省油的预期效果，同时还存在一些机械上的故障，比如振动、噪音和平顺性差等，目前混合动力车最常见问题就是断轴、离合器早期损坏、换挡故障等。表面上看似机械故障，但实际上大部分是系统控制策略、软件水平差所致。佩特来引进TM4的整车控制系统（纯电动和混合动力），在控制策略和软件技术上积累了几十年的经验，可作为整车控制单元提供给整车生产厂家，避免上述问题的出现。
《驾驶园》：新能源产业方兴未艾，如何做好这个市场是摆在每位企业家面前的难题，请谈谈贵公司今后产品的发展方向，以及贵公司未来的期望是什么？
驱动电源范文5
【关键词】LED照明；驱动电源技术；可调光强度；节能
1 引言
LED照明以其发光效率高，使用寿命长，亮度控制简单和环保的优势，迅速受到广大用户的欢迎。作为新型的节能光源，LED灯具会逐步地取代传统的白炽灯泡。LED照明的不断普及对调光和控制技术提出了越来越高的要求。当前用户主要关心的是，LED灯具必须要使用安全、重量轻、寿命长、不影响用户健康，并可适用于现有的调光设备以及可以承受的价格。并且LED照明灯具调节亮度功能的调光器目前在LED照明上显得十分的重要，也是目前LED灯具和显示屏等必须注重的环节。如今LED照明灯具已经成为21世纪新型的主流技术，标志之一就是大量LED照明灯具标准和规范的陆续出台。目前照明既要用针对白炽灯的调光器来实现调光控制功能，又要实现高功率因数性能，因此对目前的LED驱动电源设计提出了更高的要求，是否兼容白炽灯的调光系统，是否满足新的数字化调光系统的需求等，这些都是以后我们在LED驱动电源设计是必须解决的问题。
2 LED调光技术分析
随着照明灯具的飞速发展，用户对照明灯具智能化程度的要求越来越高，希望通过智能化调光能进一步实现节能减排，而LED的可控性特点非常好的顺应了市场的需求，可以做多种调光方式满足不同用户的各种需求，以下我们简单分析目前大量应用的几种LED调光技术。
2.1 （TRIAC）可控硅调光技术
普通的白炽灯和卤素灯通常采用可控硅来调光。因为白炽灯和卤素灯是一个纯阻器件，它不要求输入电压一定是正弦波，因为它的电流波形永远和电压波形一样，所以不管电压波形如何偏离正弦波，只要改变输入电压的有效值，就可以调光。采用可控硅就是对交流电的正弦波加以切割而达到改变其有效值的目的。负载是和可控硅开关串联的。可控硅调光电路的原理图和波形图如图1所示：
改变可变电阻的分压比就可以改变其导通角，从而实现改变其有效值的目的。通常这个电位器带一个开关，接在n的输入端，用于开关灯。
LED灯要想实现可调光，其电源必须能够分析可控硅控制器的可变相位角输出，以便对流向LED的恒流进行单向调整。在维持调光器正常工作的同时做到这一点非常困难，往往会导致性能不佳。问题可以表现为启动速度慢，闪烁、光照不均匀，或在调整光亮度时出现闪烁。此外，还存在元件间不一致以及LED灯发出不需要的音频噪声等问题。这些负面情况通常是由误触发或过早关断可控硅以及LED电流控制不当等因素共同造成的。误触发的根本原因是在可控硅导通时出现了电流振荡。可控硅导通时，AC市电电压几乎同时施加到LED灯电源的LC输入滤波器，施加到电感的电压阶跃会导致振荡。如果调光器电流在振荡期间低于可控硅电流，可控硅将停止导电。可控硅触发电路充电，然后重新导通调光器。这种不规则的多次可控硅重启动，可使LED灯产生不需要的音频噪声和闪烁。设计更为简单的 EMI滤波器有助于降低此类不必要的振荡。要想实现成功调光，输入EMI滤波器电感和电容还必须尽可能地小。
2.2 脉冲宽度调制（PWM）调光技术
脉冲宽度调制（PWM）调光是经过调节使驱动电流呈方波状，其脉冲宽度可变，经过对脉冲宽度的调制转变为调制LED灯连续点亮的时间，也同时转变了输入功率，从而到达节能、调光的目标。频率跟平常一样大概在200Hz～10KHz；因为人的眼睛视觉的滞后性，不会感觉得到光源在调光过程中产生的闪耀现象
驱动电源范文6
【关键词】LED路灯 恒流驱动电源 可靠性容差设计 正交试验 均匀试验
电子电路内的很多元器件的参数值在分散化加工、外界因素与老化反应的制约性常常会出现与标准值偏离的现象，而电子线路可靠性容差设计能够对上述现象起到缓解作用。本文在整合前人研究成果的基础上，应用了正交试验与均匀试验这两种数学手段，旨在实现优化以EDA为基准的可靠性容差设计方法，确保LED控制电路输出功率的实效性。
1 可靠性容差设计方式方法
1.1 正交试验的灵敏度分析
电路灵敏度实质上就是电子电路每个电路元器件参数对其输出特性的敏感程度。通常应用相对灵敏度去判别因素对目标特性造成的干扰程度，其可以用电路输出特性的相对变化量和元器件参档南喽员浠量之间的比值得出来。设f=f（x1，x2，x3…xn），其中f―电路的输出特性，xi―电路的输入特性。如果x10，x20…xn0为n个元器件参数的中心值，可以推导出Sfxi（相对灵敏度）的数学表达式如下：
在电路系统内部元器件类型多样化的情况下，电源灵敏度分析工作也将是繁重的，所以实验设计方式的辅助是优化试验质量的有效对策。正交试验为多因素试验的一种类型，其在整体试验中挑选出关键点开展试验，这些关键点带有匀称性与整齐性特征，具有较高的应用价值。在对LED路灯恒流驱动电源可靠性容差开展正交试验过程中，通常应用极差分析法达到对其灵敏度分析这一目标。
1.2 均匀试验的容差分析
在对LED路灯恒流驱动电源可靠性容差分析过程中，蒙特―卡罗分析方法具有较高的应用率。其应用原理可以概述为，当电路元部件参数与某种分布形态相匹配之时，借助组成电路系统的一些参数抽样值去实现分析电路性能参数偏差。该统计分析方法所取得的结果和真实值最为贴近，但是需要进行多次试验。
2 基于EDA仿真技术的LED路灯恒流驱动电源可靠性容差设计模式
在EDA仿真技术的协助下，LED路灯恒流驱动电源可靠性容差设计方法的程序图可以用图1表示出来。
对上述程序图进行解析，可以将LED电子线路可靠性容差设计方法分解为以下两个过程：过程Ⅰ为程序图中的1～3，其宗旨是明确电路性质与可靠度标准，并借助EAD软件开展仿真工作；过程Ⅱ为程序图中的4～8，在电子线路EAD模型、蒙特-卡罗分析、正交试验、均匀试验等数学方式方法的协助下，对LED路灯恒流驱动电源的容差进行科学的分析与配置，最后获得确切的容差设计结果。在没有满足标准的容差配置方案的情况下，需要进行9对LED电路参数进行重新设计与规划。
3 探究LED路灯恒流驱动电源技术标准
众所周知，LED路灯工作电压值处于较低的层次上，多数为（3.4士0.2）V，单颗LED芯片功率工作电流在0.20-1.40之间波动，并且为单向传导模式。为了确保LED路灯功率的正常输出，需要借助驱动电源把220V市电转变为LED正常工作的特定电压与电流。面对市面上多种LED路灯驱动电源，在对其选择之时应该对以下几点进行考虑：
3.1 输出恒流性优良
参照LED的电学属性，其安装的驱动电源务必要确保流经LED电路的电流始终维持恒流状态，也就是对LED纹波电流施以管控手段，使其电流值始终小于平均电流的20%。
3.2 LED驱动电源的功率因数（PF）应该处于较高的档次上
现阶段市面上销售的驱动电源都备有功率因数指标标准，所以可以借助功率因数校正（PFC）技术去实现提高驱动电源功率因数这一目标。
3.3 LED驱动电源应该体现出高效性
LED驱动电源效率在有所保障之时，不仅仅可以强化LED路灯发光明亮度，实现节能降耗这一目标达到节能的目的，同时借助降低能耗量的途径，达到降低LED表面温度的目标，这样LED路灯的使用年限就会延长。
3.4 驱动电源应该具备抑制电磁干扰（EMD）的功能
上述目标的实现，可以采取将EMI滤波器安装进LED驱动电源输入端口的形式，过滤剔除掉电网的干扰，同时预防驱动电源干扰电网。
4 结束语
现阶段，LED路灯驱动电源面对的最大问题就是使用年限过短，而导致这一问题衍生出来出的主要原因在于LED路灯驱动电源需配置电解电容。应用多样化数学手段可以实现优化ED路灯恒流驱动电源可靠性容差设计方案的目标，从而为LED路灯恒流驱动电源的可靠性指标的确立及模型的完善奠定基础，使LED路灯的智能调光优势彰显出来，为无线调光技术的发展铺路垫石。
参考文献
