LED驅動電源基礎-結構-特點與分類

一、什么是LED驅動電源

LED驅動電源其實說白了就是電源的一種，只不過是一種特定的電源，這種電源以電壓或者電流來驅動LED發光。因此LED驅動電源輸入部分一般包含幾個部分：工頻市電、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流等；而輸出則大多數為可隨LED正向壓降值變化而改變電壓的恒定電流源。LED驅動電源核心元件包括輸入濾波器件、開關控制器、電感、MOS開關管、反饋電阻、輸出濾波器件等。另外有些驅動電源還有輸入過壓/欠壓保護開路保護、過流保護等。

二、LED驅動電源特點

1、高可靠性：特別像LED路燈的驅動電源，裝在高空，維修不方便，維修的花費也大；

2、高效率：LED是節能產品，驅動電源的效率要高。對于電源安裝在燈具內的結散熱非常重要。電源的效率高，那么它的耗損功率也就小，在燈具內部的發熱量就小，燈具的溫升也會小有利于延緩LED的光衰；

3、高功率因素：功率因素是電網對負載的要求。一般70W以下的用電器，沒有硬性指標。雖然功率不大的單個用電器功率因素低一點對電網的影響不大，但是晚上照明量大，同類負載太過于集中，會對電網產生較嚴重的污染。對于30W~40W的LED驅動電源，或許在以后會對功率因素方面有一定的指標要求；

4、驅動方式：目前一般有兩種驅動方式：①一個恒壓源供多個恒流源，每個恒流源單獨給每路LED供電。這種方式，組合靈活，一路LED故障，不影響其他LED的工作，但成本會略高一點；②直接恒流供電，LED串聯或并聯運行。它的優點是成本低一點，但靈活性差，還要解決某個LED故障，不影響其他LED運行的問題；

5、浪涌保護：LED抗浪涌的能力是比較差的，特別是抗反向電壓能力。加強這方面的保護也就顯得很重要。有些安裝在戶外的LED，比如LED路燈。由于電網負載的啟甩和雷擊的感應，從電網系統會侵入各種浪涌，有些浪涌會導致LED的損壞。所以LED驅動電源要有抑制浪涌的侵入、保護LED不會被損壞的能力。

6、保護功能：電源除了常規的保護功能外，最好在恒流輸出中增加LED溫度負反饋，防止LED溫度過高；

7、防護方面：對于安裝在戶外或者復雜的環境的燈具，電源結構需要有防水、防潮耐高溫等要求；

8、安規：LED驅動電源產品需要符合安規標準和電磁兼容的要求；

9、其他：例如LED驅動電源需要與LED壽命相匹配等。

三、LED驅動電源分類

1、按驅動方式分為恒流式和恒壓式

1）恒流式：恒流式電路特點是輸出電流恒定，輸出電壓隨著負載電阻大小變化而變化，恒流式電源驅動LED是較為理想的方案并且不怕負載短路，LED亮度一致性較好。缺點：成本昂貴、禁止負載完全開路、LED數量不宜過多，因為電源都有最大承受電流以及電壓。

2）恒壓式：恒壓式驅動電路特點是輸出電壓恒定，輸出電流隨著負載電阻大小變化而變化，電壓不會很高。缺點：禁止負載完全短路、電壓波動會影響LED亮度。

2、按電路結構分為電容降壓、變壓器降壓、電阻降壓、RCC降壓、PWM控制式

1）電容降壓：采用電容降壓方式的LED電源容易容易受電網電壓波動的影響，沖擊電流過大，電源效率低，但是結構簡單

2）變壓器降壓：這種方式轉換效率低下，可靠性不高，變壓器笨重

3）電阻降壓：這種方式與電容降壓方式差不多，只不過電阻需要消耗更大的電能，因此電源效率也是比較低下；

4）RCC降壓式：這種方式應用的就多一點，不僅因為它的穩壓范圍寬，同時它的電源利用效率也能達到70%多，但是它的負載電壓紋波較大；

5）PWM控制式：采用PWM這種方式就不得不提一下了，因為就現在而言PWM控制方式設計的LED電源是比較理想的，這種LED驅動電源輸出電壓或電流都很穩定，電源轉換效率也能達到80%，甚至90%以上，值得注意的是，這種電源還可以附加多重保護電路。

3、按輸入輸出是否隔離可分為隔離式和非隔離式

1）隔離式：隔離是為了安全起見，通過變壓器將輸入輸出進行隔離。常見拓撲類型有正激式、反激式、半橋式、全橋式和推挽式等。正激式和反激式拓撲多用于小功率場合，器件少而簡單易行，其中反激式的輸入電壓范圍寬，常與PFC結合在一起,其應用更加廣泛是反激式隔離驅動。

2）非隔離式：隔離型驅動器一般由電池、蓄電池、穩壓電源供電，主要用于便攜式電子產品、礦燈、汽車等用電設備。

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