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通辽LED显示屏安装之恒流驱动(2)

发布日期:2018-3-4 下午 08:06:26 浏览:29

来源时间为:2018-2-14

来源网络

发布时间:2018-2-140:07

沈阳德雨光电是通辽、开鲁以及赤峰地区的led显示屏制作、安装、维修的独家厂家,主要负责东北市场,具有较强的技术研发实力,以优良的品质和完善的服务赢得了市场和客户的认可。由于led是特性敏感的半导体器件,又具有负温度特性,因而在应用过程中需要对其进行稳定工作状态和保护,从而产生了驱动的概念。led显示屏的器件对驱动电源的要求近乎于苛刻,led不像普通的白炽灯泡,可以直接连接220v的交流市电。led是2~3伏的低电压驱动,必须要设计复杂的变换电路,不同用途的led灯,要配备不同的电源适配器。国际市场上国外客户对led驱动电源的效率转换、有效功率、恒流精度、电源寿命、电磁兼容的要求都非常高,设计一款好的电源必须要综合考虑这些因数,因为电源在整个灯具中的作用就好比像人的心脏一样重要。

驱动原理

正向压降(vf)和正向电流的(if)关系曲线,由曲线可知,当正向电压超过某个阈值(约2v),即通常所说的导通电压之后,可近似认为,if与vf成正比。见表是当前主要超高亮led的电气特性。由表可知,当前超高亮led的最高if可达1a,而vf通常为2~4v。

由于led的光特性通常都描述为电流的函数,而不是电压的函数,光通量(φv)与if的关系曲线,因此,采用恒流源驱动可以更好地控制亮度。此外,led的正向压降变化范围比较大(最大可达1v以上),而由上图中的vf-if曲线可知,vf的微小变化会引起较大的,if变化,从而引起亮度的较大变化。所以,采用恒压源驱动不能保证led亮度的一致性,并且影响led的可靠性、寿命和光衰。因此,超高亮led通常采用恒流源驱动。

led的温度与光通量(φv)关系曲线,由下图可知光通量与温度成反比,85℃时的光通量是25℃时的一半,而一40℃时光输出是25℃时的1.8倍。温度的变化对led的波长也有一定的影响,因此,良好的散热是led保持恒定亮度的保证。

驱动电路

由于受到led功率水平的限制,通常需同时驱动多个led以满足亮度需求,因此,需要专门的驱动电路来点亮led。

1.阻容降压:利用电容在交流下的阻抗来限制输入电流,从而获得直流电平给led供电。这种驱动方式结构简单,成本低廉,但是输入非隔离方案,有安全隐患。而且转换效率很低,无法做到恒流控制。

2.隔离反激电路:利用反激电路,通过变压器在副边产生直流电平,

再通过光耦将此电平的纹波反馈回原边,从而自激稳定。此类电路符合安规认定要求,而且输出恒流精度较好,转换效率较高。但由于需要光耦和副边恒流控制电路,导致系统复杂,体积大,成本高。

3.原边方案:原边方案就是通过完全在交流原边控制输出的电源和电流,最精确可以做到5的恒流精度,副边仅需简单的输出电路即可。原边主要依靠辅助边的反馈来控制输出电压,依靠限流电阻对原边电流的控制,同时乘以匝比来控制输出电流的精度。原边方案继承了隔离反激电路的种种优点,同时架构简单,可以做到小体积和低成本。

原边的恒流精度问题:由于变压的生产精度难以控制,导致原边方案在使用低质量变压器时,输出电流漂移较大。所以,原边方案通过改进增加了副边恒流控制电路,这样虽然比普通的原边方案复杂了,但是对比反激方案,仍然可以省去光耦等,系统性价比最高。

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