LED电源设计出高效率的路灯驱动方案

LED驱动电源原理

近些年跟着大功率的LED 发光技能的晋级，大功率的白光LED 进入了照明商场，越来越多的被使用于通用照明范畴。由于LED 自身具有高光效、寿命长、抗浪涌才干差等特色，以此LED路灯的电源操控和驱动体系就变成了确保其功用和高效的重要根底。

为了设计出愈加安全可靠的电源驱动器，有必要对其作业原理进行知道。这篇文章对LED 路灯电源驱动器的根本作业原理进行扼要的介绍：首要的体系设计是处选用阻隔变压器、PEC 操控电源开关，并确保输出为安稳的电压，完结对LED驱动电源路灯的。由于实习中LED 的抗浪涌的才干较差，尤其是对反向电压更为灵敏。

所以在电源操控中应当注意对这方面的维护作用的进步。一起，LED 路灯首要的作业状况是野外，因而要增加对防浪涌的办法。

由于对其供电的电网简单遭到雷电的搅扰，然后发生感应电流而涌入电网，然后致使对LED 的损坏。所以电源的驱动也应当具有按捺浪涌的功用，到达维护LED 的作用。此刻选用的EMI 滤波电路就起到了这种避免电网谐波串入的模块，以此维护路灯的电路正常作业。
 LED 路灯的电源驱动器的设计
 驱动器设计简述

对于LED 路灯体系的电源操控器的设计需要考虑到其特别和根本要求才干到达意图。详细的状况如下：此体系中的每个路灯的功率在 100W 以内;为了进步路灯的有用性，路灯的LED 被分为若干小组，每组LED 则是串联驱动，组与组之间为阻隔驱动，确保单组损坏而不影响整个LED 的作业;为了进步路灯的安全性，输入和输出体系需要有电气阻隔;电源的公因数有必要维持在较高的水平。

在设计中为了满意以上的根本需要，一般选用的是AC/DC 恒压电源和多路操控的DC/DC 安稳活动驱动级联的办法完结对多路的LED 驱动。AC/DC 有些选用的是反激办法拓扑，输出的功率能够满意LED 的功率;DC/DC 的有些选用国半德尔LED 安稳电流芯片。其间在AC/DC 有些所选用的反激式的电源所发生的损耗将影响电源的功率，其损耗首要有：一次场效应晶体管的损耗，首要是导通和开关损耗;二次侧的整流二极管构成的功率损耗;高频变压的固有的铁损、铜损、漏感损耗等，为了进步整个电源的高功率就应当对上面三种状况进行操控。

操控办法和零电压设计

在进步功率的设计中，如选用ST 所出产的L6562 作为操控芯片，此芯片是一种较为经济的功率因数校对操控元器材。反激办法电源作业是在不接连导电的方式下进行作业的，经过前端的滤波其进行主动调整完结高功率。为了减小场效应晶体管损耗，使用与芯片相适应的器材，这样能够有用的下降在导通时呈现的损耗，一起还能够使用准谐振的技能完结场效应晶体管的零电压导通，完结对开关损耗的操控。

同步整流设计

一般的反激式开关在使用中二次侧的整流二级管也会构成较大的损耗，为了完结LED电源高功率能够使用具有低导通降压的二极管来减轻高损耗的疑问，可是实习中看，此种改善的作用并不显着，一起一些设计中输出的电压较高，而肖特基二极管的反向耐压功能并不抱负，所以其不能满意高功率需要。

实习证明较好的办法是选用同步整流技能对功率进行调整，使用导通电阻较低的场效应晶体管代替整流二极管。同步整流办法能够分为外驱动和内驱动两种，作业原理也可分为电压型和电流型、谐振型驱动等。这些同步驱动的办法各自有其优势和缺乏。

其间一种较为有用的是电流同步的操控驱动计划，可是由于驱动中挑选了场效应晶体管门极驱动电压钳位在输出电压上，而门极穿电压一般较低，因而要选用此种办法就要下降输出电压。

所以能够选用混合型的同步整流办法，其作业的原理为在两个变压器上的两个绕组为T3、T4，其间T3 设计为二次绕组首要担任能量的传递，T4 则为辅佐绕组。在T4 上的电压跟着T3 电压的升高而升高，用于敞开同步整流用场效应管。此刻的电流互感器中的两个绕组也起到不一样的作用，初级绕组是串联在主电路中，是查验流经的场效应管的电流 ，当该绕组中的电流下降到0 的时分，另一个绕组则将场效应管断开。所以此种计划能够使用电压信号来操控场效应晶体管的导通，电流信号泽尔担任其封闭，不仅仅进步了功率还能够安稳的作业，操控了无注册的状况。

2.4 变压器的高功率设计

高频率变压器是阻隔办法的电源中不可或缺的器材，在晋升功率的方面也有着重要的作用。变压的损耗首要来自铜损、铁损、漏感损耗，此三者的损耗能够经过必要的手法进性损耗的操控，可是操控的办法不能彻底到达归纳高效的方针作用。因而，新式的变压器技能将高频率供电体系进行了晋级。此种变压器的技能日趋老练，首要特色是高度低，使用底部面积大的平面磁芯。此种变压器选用的绕着是螺旋印制线构成。和以往的变压器比较此种平面型的变压作用更高，作业功率也得到了晋升，且体积小、漏感小、导热性好、一致性强等。尽管其间隔使用还有一段时间，可是能够变成高端使用范畴的代替商品。

3 定论

LED 路灯体系的高功率电源驱动器的设计，其首要的意图即是确保路灯的高频率工况，一起避免供电体系中的搅扰侵入到路灯体系中而构成损坏。其次，使用多种复合电路和晶体管来进步供电过程中的各种线路损耗，进步供电的功率，以此到达安全、高效的意图。