【導(dǎo)讀】用可控恒流源來(lái)控制LED是由負(fù)載特性決定的。假設(shè)經(jīng)過(guò)整流的工頻交流電電壓直接輸入LED，這會(huì)直接導(dǎo)致恒流無(wú)法實(shí)現(xiàn)，LED電流不恒定。無(wú)法實(shí)現(xiàn)亮度控制，而且損耗LED的壽命。而高頻開(kāi)關(guān)電源CC(恒流)控制是一種常見(jiàn)的辦法。提高性能的同時(shí)又降低了成本。
在LED燈珠負(fù)載里串接有源或無(wú)源器件，使線(xiàn)路產(chǎn)生“恒壓”效果，這樣在LED負(fù)載通過(guò)的是恒電流，而外接線(xiàn)承受了變化的電壓。就是類(lèi)似LDO(DropoutRegulato低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器)的工理。下面詳細(xì)介紹這種實(shí)現(xiàn)恒流的驅(qū)動(dòng)方式及其發(fā)展趨勢(shì)。
相比與高頻開(kāi)關(guān)電源，線(xiàn)性高壓方案的優(yōu)點(diǎn)主要有：
一、省去了輸入電解電容、輸出電容，是一種無(wú)解電容的線(xiàn)路。電解電容壽命是電源壽命的瓶頸，省去了電解電容，驅(qū)動(dòng)電源壽命就延長(zhǎng)了。
二、電路工性模式，不是工作在高頻模式，省去了高頻電感，同時(shí)沒(méi)有EMI的問(wèn)題，省去了EMC電路。
三、省去了高頻電感等外圍元件，進(jìn)一步降低成本。
第一代阻容線(xiàn)性控制方法阻容降壓工作原理是利用電容在一定的交流信號(hào)頻率下產(chǎn)生的容抗來(lái)限制最大工作電流，電容降壓實(shí)際上是利用容抗限流，而電容器實(shí)際上起到一個(gè)限制電流和動(dòng)態(tài)分配電容器和負(fù)載兩端電壓的角色。阻容降壓的線(xiàn)路極簡(jiǎn)，主要優(yōu)點(diǎn)是低成本。缺點(diǎn)如下：1. 輸入電壓波動(dòng)時(shí)，電流隨之波動(dòng)。2. PF低從輸入端來(lái)看，負(fù)載呈容性，電容耐受高壓，選型較困難，壽命較短。
第二代開(kāi)關(guān)線(xiàn)性恒流控制方法恒流二極管(CRD)、恒流三極管(CCT)、MOSFET管.按照控制方式來(lái)說(shuō)，也就是單開(kāi)關(guān)的控制方法。優(yōu)點(diǎn)：1. LED燈珠電流可控，亮度可控。2. 燈珠電流恒定，燈珠壽命比第一代的增長(zhǎng).缺點(diǎn)正向壓降過(guò)高，導(dǎo)通時(shí)間過(guò)短，暗燈時(shí)間過(guò)長(zhǎng)閃爍劇烈。
第三代分段式開(kāi)關(guān)線(xiàn)性控制方法針對(duì)第一代單開(kāi)關(guān)控制的缺點(diǎn)，發(fā)展出了第三代分段式控制方法。這種控制方法原理是一個(gè)控制芯片檢測(cè)輸入交流電壓，來(lái)給幾個(gè)串接在LED負(fù)載的MOSFET提供門(mén)極信號(hào)，根據(jù)輸入交流電壓的高低，分段的開(kāi)通LED負(fù)載，市場(chǎng)對(duì)第三代控制電路提出了以下具體要求：
1. 效率>0.9
2. PF>0.95
3. 90%以上可控硅調(diào)光器兼容性
4. 開(kāi)關(guān)調(diào)光功能
5. 內(nèi)置線(xiàn)性溫度補(bǔ)償和過(guò)溫保護(hù)
缺點(diǎn)燈珠的利用率不高。
“高階分段”技術(shù)采用了N型開(kāi)關(guān)與P型開(kāi)關(guān)相互配合的控制方案，只增加較小的成本代價(jià)就實(shí)現(xiàn)了十二分段線(xiàn)性恒流驅(qū)動(dòng)，熱耗散功率相比四段線(xiàn)性恒流芯片減少了60%，電源效率最高達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的93%，為“動(dòng)態(tài)配置”和“電容填谷”的技術(shù)的應(yīng)用提供了堅(jiān)實(shí)的平臺(tái)。
“動(dòng)態(tài)配置”技術(shù)在全波整流電壓較低時(shí)把LED燈串的串聯(lián)結(jié)構(gòu)改為并聯(lián)結(jié)構(gòu)，解決了LED燈芯利用率不高問(wèn)題。
“電容填谷”技術(shù)通過(guò)外加1uF貼片電容在全波整流零電壓附近給LED燈串供電，解決了100Hz頻閃問(wèn)題。“動(dòng)態(tài)配置”和“電容填谷”技術(shù)結(jié)合在一起實(shí)現(xiàn)了全波整流的完整周期內(nèi)電源輸出功率恒定，從而徹底解決了高壓線(xiàn)性恒流方案頻閃較深和燈芯利用率低的頑疾提供了堅(jiān)實(shí)的平臺(tái)。
同時(shí)，“電源”的線(xiàn)性高壓LED方案，由于其線(xiàn)路及其簡(jiǎn)單，并且性能也逐漸提升，成本、可靠性的優(yōu)勢(shì)使其也會(huì)有很大的發(fā)展。日后中國(guó)的LED市場(chǎng)會(huì)有明顯的層次化劃分，針對(duì)消費(fèi)者的需要，高、中、低端都會(huì)有大量相應(yīng)產(chǎn)品涌現(xiàn)。
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