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(多图) LED驱动电源组合调光策略与实现

/?? 2014年07月22日 ?? 收藏0
照明是与人类生活息息相关的一个领域,也是消耗能源的重要方面,约占世界总耗能的20%。LED(Light Emitting Diode)作为新型高效固体光源,由于高效、环保、寿命长等优点,广泛应用在室内外照明、景观设计、指示灯等方面。LED 照明迅速成为最热门的第四代电光源之一,已成为未来照明产业发展的方向。

另外,为了适应实际生产和节电的需要,LED通常需要调光。调光电路的实现,既节省电能,降低了浪费,同时,避免LED长期在超负荷状态下工作,提高了LED的运行效率和寿命。本文通过研究电力电子开关变换器和调光策略,分析设计LED在不同调光方式下的运行状态,实现高效的组合调光策略。

1 Flyback 驱动电路分析

隔离型反激电路具有所用器件最少、成本低、功率密度大、电气隔离、易实现多路输出、提供耐压保护等优点,适合150 W以下小功率电源装置,而LED 照明一般是采用小功率的电源装置。本文采用反激电路作为主电路,采用UC3842 作为控制芯片。UC3842 是一种固定频率电流型控制芯片,外围元件少,振荡频率最大可达500 kHz,控制简单,外围电路也比较成熟。电路原理图如图1所示。

图1 Flyback 恒流驱动电路
图1 Flyback 恒流驱动电路

LED 由于其陡峭的伏安特性,一般采用恒流驱动。本文采用双环控制恒流输出。如图1,通过电流采样电阻Rs将电流信号转换成电压信号,与给定的Uref-i值进行比较,通过PI调节,经过光耦隔离形成电流误差信号作为内电流环的给定,与开关电流进行比较,再通过UC3842 内部比较器形成PWM波,用以控制开关管的开断,当电流参考值恒定时,电路工作达到稳态即恒流输出。通过调节VR2可以改变Uref-i值,从而达到调光效果。另外,为了防止输出过压,在反馈环节还加了一个电压环,通过调整VR1改变输出限压值。图中参考电压Uref由TL431提供2.5 V的基准电压。

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LED驱动电源? 恒流驱动? 反激型变换器? 调光策略?

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