LED驅(qū)動(dòng)基礎(chǔ)拓?fù)潆娐泛?jiǎn)介

1、www.nvc-www.nvc-第一部分第一部分 LED驅(qū)動(dòng)電源簡(jiǎn)介驅(qū)動(dòng)電源簡(jiǎn)介第二部分第二部分 LED驅(qū)動(dòng)電源基本拓?fù)潆娐泛?jiǎn)介驅(qū)動(dòng)電源基本拓?fù)潆娐泛?jiǎn)介第三部分第三部分 BUCK電路基本工作原理分析電路基本工作原理分析第四部分第四部分 BOOST電路基本工作原理分析電路基本工作原理分析第五部分第五部分 FLYBACK電路基本工作原理分析電路基本工作原理分析第六部分第六部分 互勵(lì)共勉互勵(lì)共勉www.nvc-LEDLED驅(qū)動(dòng)電源定義驅(qū)動(dòng)電源定義LED驅(qū)動(dòng)電源是把電能轉(zhuǎn)換為特定的電壓電流以驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光的電能轉(zhuǎn)換器，LED驅(qū)動(dòng)電源的輸出大多數(shù)為可隨LED正向壓降值變化而改變電壓的恒定電流源。LEDL

2、ED驅(qū)動(dòng)電源分類驅(qū)動(dòng)電源分類1、按驅(qū)動(dòng)方式分類：a、恒流式：驅(qū)動(dòng)輸出的電流是恒定的，而輸出的電壓卻隨著負(fù)載阻值的大小不同在一定范圍內(nèi)變化，負(fù)載阻值小，輸出電壓就低，負(fù)載阻值越大，輸出電壓也就越高。b、恒壓式：驅(qū)動(dòng)輸出的電壓是恒定的，而輸出的電流卻隨著負(fù)載阻值的大小不同在一定范圍內(nèi)變化，負(fù)載阻值小，輸出電流就低，負(fù)載阻值越大，輸出電流也就越高。2、按電路結(jié)構(gòu)方式分類：a、阻電容降壓方式：通過(guò)電容降壓，在交流輸入時(shí)，由于充放電的作用，通過(guò)LED的瞬間電流極大，容易損壞芯片。易受電網(wǎng)電壓波動(dòng)的影響，功率小、電源效率低、可靠性低。 第一部分第一部分 LED驅(qū)動(dòng)電源簡(jiǎn)介驅(qū)動(dòng)電源簡(jiǎn)介www.nvc-b、電

3、阻降壓方式：通過(guò)電阻降壓，受電網(wǎng)電壓變化的干擾較大，不容易做成穩(wěn)壓電源，降壓電阻要消耗很大部分的能量，所以這種供電方式電源效率很低，而且系統(tǒng)的可靠也較低。c、常規(guī)變壓器降壓方式：電源體積小、重量偏重、電源效率也很低、一般只有45%60%，所以一般很少用，可靠性不高。 d、電子變壓器降壓方式：電源效率較低，電壓范圍也不寬，一般180240V，波紋干擾大。e、RCC降壓方式開關(guān)電源：穩(wěn)壓范圍比較寬、電源效率比較高，一般可以做到70%80%，應(yīng)用也較廣。由于這種控制方式的振蕩頻率是不連續(xù)，開關(guān)頻率不容易控制，負(fù)載電壓波紋系數(shù)也比較大，異常負(fù)載適應(yīng)性差。第一部分第一部分 LED驅(qū)動(dòng)電源簡(jiǎn)介驅(qū)動(dòng)電源簡(jiǎn)介

4、www.nvc-第一部分第一部分 LED驅(qū)動(dòng)電源簡(jiǎn)介驅(qū)動(dòng)電源簡(jiǎn)介f、PWM控制方式開關(guān)電源：主要由四部分組成，輸入整流濾波部分、輸出整流濾波部分、PWM穩(wěn)壓控制部分、開關(guān)能量轉(zhuǎn)換部分。PWM開關(guān)穩(wěn)壓的基本工作原理就是在輸入電壓、內(nèi)部參數(shù)及外接負(fù)載變化的情況下，控制電路通過(guò)被控制信號(hào)與基準(zhǔn)信號(hào)的差值進(jìn)行閉環(huán)反饋，調(diào)節(jié)主電路開關(guān)器件導(dǎo)通的脈沖寬度，使得開關(guān)電源的輸出電壓或電流穩(wěn)定（即相應(yīng)穩(wěn)壓電源或恒流電源）。電源效率極高，一般可以做到80%90%，輸出電壓、電流穩(wěn)定。一般這種電路都有完善的保護(hù)措施，屬高可靠性電源。3、按安裝位置分類：a、外置電源：把電源安裝在裝置的外面（跟負(fù)載分開）。b、內(nèi)置電源

5、：把電源安裝在裝置的里面（跟負(fù)載組裝在一起成為一體）。www.nvc-1 1、BuckBuck（降壓型）（降壓型）(1)、輸出電壓低于輸入電壓；(2)、電路簡(jiǎn)單、效率高、成本低；(3)、輸入電流不連續(xù)（斬波），輸出電流平滑。第二部分第二部分 LED驅(qū)動(dòng)電源基本拓?fù)潆娐泛?jiǎn)介驅(qū)動(dòng)電源基本拓?fù)潆娐泛?jiǎn)介www.nvc-2 2、BoostBoost（升壓型）（升壓型）(1)、輸出電壓高于輸入電壓；(2)、電路簡(jiǎn)單、效率高、成本低；(3)、輸入電流平滑，輸出電流不連續(xù)（斬波）。第二部分第二部分 LED驅(qū)動(dòng)電源基本拓?fù)潆娐泛?jiǎn)介驅(qū)動(dòng)電源基本拓?fù)潆娐泛?jiǎn)介www.nvc-第二部分第二部分 LED驅(qū)動(dòng)電源基本拓?fù)潆?/p>

6、路簡(jiǎn)介驅(qū)動(dòng)電源基本拓?fù)潆娐泛?jiǎn)介3 3、Buck-BoostBuck-Boost（升降壓型）（升降壓型）(1)、輸出電壓可高于輸入電壓也可低于輸出電壓；(2)、電路簡(jiǎn)單、效率高、成本低，輸入電壓范圍寬；(3)、輸入電流不連續(xù)（斬波），輸出電流也不連續(xù)（斬波）。(4)、輸出電壓反極性。www.nvc-4 4、FlybackFlyback（反激型）（反激型）(1)、輸出電壓可高于輸入電壓也可低于輸出電壓；(2)、電路簡(jiǎn)單、效率高、成本低，輸入電壓范圍寬，適合做150W以下功率；(3)、輸入電流不連續(xù)（斬波），輸出電流也不連續(xù)（斬波）。(4)、輸出電壓反極性。第二部分第二部分 LED驅(qū)動(dòng)電源基本拓?fù)潆?/p>

7、路簡(jiǎn)介驅(qū)動(dòng)電源基本拓?fù)潆娐泛?jiǎn)介www.nvc-第二部分第二部分 LED驅(qū)動(dòng)電源基本拓?fù)潆娐泛?jiǎn)介驅(qū)動(dòng)電源基本拓?fù)潆娐泛?jiǎn)介5 5、ForwardForward（正激型）（正激型）(1)、輸出電壓可高于輸入電壓也可低于輸出電壓；(2)、電路簡(jiǎn)單、效率高、成本低，易于多路輸出；(3)、輸入電流不連續(xù)（斬波），輸出電流也平滑。www.nvc-第二部分第二部分 LED驅(qū)動(dòng)電源基本拓?fù)潆娐泛?jiǎn)介驅(qū)動(dòng)電源基本拓?fù)潆娐泛?jiǎn)介6 6、Push-pullPush-pull（推挽型）（推挽型）(1)、輸出電壓可高于輸入電壓也可低于輸出電壓，適合較大型功率；(2)、良好的變壓器磁性利用率，開關(guān)管驅(qū)動(dòng)相位相差180。(3)、

8、輸出電流頻率是變壓器頻率的2倍；(4)、開關(guān)管的電壓是輸入電壓的2倍。www.nvc-第二部分第二部分 LED驅(qū)動(dòng)電源基本拓?fù)潆娐泛?jiǎn)介驅(qū)動(dòng)電源基本拓?fù)潆娐泛?jiǎn)介7 7、Half BridgeHalf Bridge（半橋型）（半橋型）(1)、輸出電壓可高于輸入電壓也可低于輸出電壓，適合較大型功率；(2)、良好的變壓器磁性利用率，開關(guān)管驅(qū)動(dòng)相位相差180，初級(jí)繞組的磁性利用率由于推挽。(3)、輸出電流頻率是變壓器頻率的2倍；(4)、開關(guān)管的電壓與輸入電壓相等。www.nvc-第二部分第二部分 LED驅(qū)動(dòng)電源基本拓?fù)潆娐泛?jiǎn)介驅(qū)動(dòng)電源基本拓?fù)潆娐泛?jiǎn)介8 8、Full BridgeFull Bridge（

9、全橋型）（全橋型）(1)、輸出電壓可高于輸入電壓也可低于輸出電壓，適合大型功率；(2)、良好的變壓器磁性利用率，開關(guān)管驅(qū)動(dòng)相位相差180，初級(jí)繞組的磁性利用率由于推挽。(3)、輸出電流頻率是變壓器頻率的2倍；(4)、開關(guān)管的電壓與輸入電壓相等。www.nvc-第二部分第二部分 LED驅(qū)動(dòng)電源基本拓?fù)潆娐泛?jiǎn)介驅(qū)動(dòng)電源基本拓?fù)潆娐泛?jiǎn)介9 9、SEPICSEPIC(1)、輸出電壓可高于輸入電壓也可低于輸出電壓；(2)、能量通過(guò)電容從輸入傳至輸出，需要兩個(gè)電感；(3)、輸入電流平滑，輸出電流也不連續(xù)（斬波）。www.nvc-第二部分第二部分 LED驅(qū)動(dòng)電源基本拓?fù)潆娐泛?jiǎn)介驅(qū)動(dòng)電源基本拓?fù)潆娐泛?jiǎn)介101

10、0、CUKCUK(1)、輸出電壓可高于輸入電壓也可低于輸出電壓；(2)、能量通過(guò)電容從輸入傳至輸出，需要兩個(gè)電感；(3)、輸入電流與輸出電流平滑。(4)、輸出電壓發(fā)極性。www.nvc-第三部分第三部分 BUCK電路基本工作原理分析電路基本工作原理分析工作過(guò)程分析：工作過(guò)程分析：為簡(jiǎn)化分析過(guò)程，我們假定開關(guān)管和二極管都為理想元器件，可以瞬間導(dǎo)通與關(guān)斷、壓降為0。過(guò)程分析為穩(wěn)態(tài)分析，分為開關(guān)管導(dǎo)通Ton和關(guān)斷Toff兩個(gè)過(guò)程，電源工作在BCM模式。www.nvc-第三部分第三部分 BUCK電路基本工作原理分析電路基本工作原理分析開關(guān)管導(dǎo)通開關(guān)管導(dǎo)通TonTon：開關(guān)導(dǎo)通，電流從輸入電源流出，流過(guò)

11、電感L，同時(shí)為負(fù)載提供能量并對(duì)電容C充電。 基爾霍夫電壓定律 -公式a開關(guān)管導(dǎo)通開關(guān)管導(dǎo)通ToffToff：開關(guān)關(guān)斷，電感L產(chǎn)生反向電動(dòng)勢(shì)同時(shí)電容放電，電流從電感L和電容C流出，為負(fù)載提供能量。 基爾霍夫電壓定律 -公式b www.nvc-第三部分第三部分 BUCK電路基本工作原理分析電路基本工作原理分析 -將公式b代入公式a得www.nvc-第四部分第四部分 BOOST電路基本工作原理分析電路基本工作原理分析工作過(guò)程分析：工作過(guò)程分析：為簡(jiǎn)化分析過(guò)程，我們假定開關(guān)管和二極管都為理想元器件，可以瞬間導(dǎo)通與關(guān)斷、壓降為0。過(guò)程分析為穩(wěn)態(tài)分析，分為開關(guān)管導(dǎo)通Ton和關(guān)斷Toff兩個(gè)過(guò)程，電源工作在

12、BCM模式。www.nvc-第四部分第四部分 BOOST電路基本工作原理分析電路基本工作原理分析開關(guān)管導(dǎo)通開關(guān)管導(dǎo)通TonTon：開關(guān)導(dǎo)通，電流從輸入電源流出，流過(guò)電感L。 基爾霍夫電壓定律 -公式a開關(guān)管導(dǎo)通開關(guān)管導(dǎo)通ToffToff：開關(guān)關(guān)斷，電流從輸入電源流出，電感L產(chǎn)生反向電動(dòng)勢(shì)同時(shí)電容充電和為負(fù)載提供能量。 基爾霍夫電壓定律 -公式b www.nvc-第四部分第四部分 BOOST電路基本工作原理分析電路基本工作原理分析 -將公式a代入公式b得www.nvc-第五部分第五部分 FLYBACK電路基本工作原理分析電路基本工作原理分析工作過(guò)程分析：工作過(guò)程分析：為簡(jiǎn)化分析過(guò)程，我們假定開關(guān)

13、管和二極管都為理想元器件，可以瞬間導(dǎo)通與關(guān)斷、壓降為0。過(guò)程分析為穩(wěn)態(tài)分析，分為開關(guān)管導(dǎo)通Ton和關(guān)斷Toff兩個(gè)過(guò)程，電源工作在BCM模式。www.nvc-第五部分第五部分 FLYBACK電路基本工作原理分析電路基本工作原理分析開關(guān)管導(dǎo)通開關(guān)管導(dǎo)通TonTon：開關(guān)導(dǎo)通，電流從輸入電源流出，流過(guò)電感L回到輸入電源。此時(shí)變壓器初級(jí)測(cè)A端為正即上正下負(fù)，次級(jí)側(cè)上負(fù)下正（注意看同名端）。輸出整流二極管反向截止，能量存儲(chǔ)在初級(jí)測(cè)電感中，此時(shí)負(fù)載的能量有輸入電容提供。 -基爾霍夫電壓定律 -公式a -公式b -公式cwww.nvc-第五部分第五部分 FLYBACK電路基本工作原理分析電路基本工作原理分析開關(guān)管導(dǎo)通開關(guān)管導(dǎo)通ToffToff：開關(guān)關(guān)斷，電流從次級(jí)側(cè)電感流出，流過(guò)輸出整流二極管給輸入負(fù)載供電。此時(shí)變壓器初級(jí)測(cè)A端為負(fù)即上負(fù)下正，次級(jí)側(cè)上正下下（注意看同名端）。輸出整流二極管導(dǎo)通，存儲(chǔ)在