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LED驱动芯片的限流恒流与精准恒流详解
LED驱动芯片的限流恒流与精准恒流详解
下面要说的是,
两种恒流控制模式的开关电源,
从而产生两种做法。
这两种做法
无论是原理,
还是器件应用,
还是性能差别,
相当都较大
。
首先说原理。
**种以现在恒流型
LED
专用
IC
为代表
,
主要如
9910
系列
,AMC7150,
凡是现在打
LED
恒流驱动
IC
的牌子基本都是这种
,
且叫他恒流
IC
型的吧
.
但我认为这种所谓恒流
IC
做恒流
,
效果却不怎么好
.
其控制原理相对来说较简单
,
就是在电源工作的原边回路
,
设定一个电流阀值
,
当原边
MOS
导通
,
此时电感的电流是线性上升的
,
当上升到一定值的时候
,
达到这个阀值
,
就关断电流
,
下一周期再由触发电路触发导通
.
其实此种恒流应该是一种限流
,
我们知道
,
当电感量不同的时候
,
原边电流的形状是不同的
,
虽然有相同的峰值
,
但电流平均值不同
.
因此
,
象这种电源一般就是批量生产时
,
恒流大小的一致性不太好控制
.
还有就是此种电源有一个特点
,
一般是输出电流是梯形的
,
即波动式电流
,
输出一般是不用电解平滑的
,
这也是一个问题
,
如果电流峰值过大
,
会对
LED
产生影响
.
如果电源的输出级没有并电解来平滑电流的那种电源
,
基本上都属此类
.
即判断是否是这种控制方式
,
就看其输出有没有并上电解滤波了
.
这种恒流我原来一直叫其为假恒流
,
因为其本质就是一种限流
,
并不是经过运放比较
,
而得到的恒流值
.
**种恒流方式
,
应该可以叫做开关电源式的
.
这种控制方式和开关电源的恒压控制方式相似
.
大家都知道用
TL431
做恒压吧
,
因为其内部有一个
2.5
伏的基准
,
然后用电阻分压方式
.
当输出电压高一点的时候
,
或低一点的时候
,
就产生一个比较电压
,
经过放大
,
去控制
PWM
信号
,
所以此种控制方式可以很**的控制电压
.
这种控制方式
,
需要一个基准
,
还需要一只运放
,
如果基准够准
,
运放放大倍数够大
,
那么就定的很准
.
同样的
,
做恒流
,
就是需要一个恒流基准
,
一个运放
,
用电阻过流检测
,
作为信号
,
然后用这个信号放大
,
去控制
PWM,
可惜现在就是不太好找到很准的基准信号
,
常用的有三极管
,
这个做基准温漂大
,
还有就是可以拿二极管约
1V
的导通值做基准
,
这样的也可以
,
可都不高
,
*好的是用运放加
TL431
当基准
,
但电路复杂
.
但这样做的恒流电源
,
恒流**度还是好控制的多
.
而这种模式控制的恒流
,
其输出一定得加电解滤波
,
所以输出电源是平滑直流
,
不是脉动的
,
脉
动的话就没法取样了
.
所以要判定是哪种只要看其输出是否有电解就行了
.
LED驱动芯片两种恒流控制方式
两种恒流控制模式决定了使用两类不同的器件
:
从而决定了两种电路器件使用不同
,
性能的不同
,
成本亦不同
.
以
9910
系列为代表的恒流型控制
IC
做的
LED
电源
,
实际是限流
,
控制较简单
,
严格的说起来
,
其不属于开关电源控制的主流模式
,
开关电源控制的主流模式是一定要有基准和运放的
.
但这种
IC
出来就只能用于
LED,
很难用于其它的东西
,
只是因为
LED
对纹波要求极低
.
但因为是只用于
LED,
所以现在价格较高
.
基本就是使用
9910
加
MOS
管制作
,
输出无电解
,
一般我看很多人就是用工字电感做功率转换电感的
.
这种电源
,
一般厂家的芯片资料上有出图
,
基本都是降压式
.
二是开关电源控制模式的恒流驱动器
.
这种
,
就是以普通的开关电源芯片为核心转换器件
,
这种芯片很多
,
如
PI
的
TNY
系列
,TOP
系列
,ST
的
VIPER12,VIPER22,
仙童的
FSD200
等
,
甚至只用三极管或是
MOS
管的
RCC
等
,
都可以做
.
好处是成本低
,
可靠性也不错
.
因为普通的开关电源芯片不但价格好
,
而且都是经过大量使用的经典产品
.
象这种
IC
其实一般集成了
MOS
管
,
比
9910
外加
MOS
方便
,
但控制方式复杂一些
,
需要外加恒流控制器件
,
可以用三极管
,
或是运放
.
磁性元件可以用工字电感
,
亦可用带气隙的高频变压器
.
我爱用变压器
,
因为电感的成本虽然很低
,
但我觉得其带负载能力不行
,
再者调节感量也不灵活
.
所以我觉得比较好的器件选择是
,
普通的集成
MOS
的开关电源芯片加高频变压器
,
从性能
,
成本上
,
都是*理想的选择
,
不需要去用什么恒流
IC,
那种东西
,
又不好用
,
又贵
.
*后说一下
,
区别这两种电源
,
一个*重要的方法
,
就是看其输出是否有电解电容作滤波
.
深圳立业电子提供www.szlyic.com
关于供电问题:
不管是做限流型恒流控制的电源
,
还是运放控制的恒流电源
,
都要解决供电问题
.
即开关电源芯片工作
的时候是需要一个相对稳定的直流电压为其芯片供电的
,
芯片的工作电流从一个
MA
到几个
MA
不等
.
有一种象
FSD200,NCP1012,
和
HV9910,
此种芯片是高压自馈电的
,
用起来是方便
,
但高压馈电
,
造成
IC
热量的上升
,
因为
IC
要承受约
300V
的直流电
,
只要稍有一点电流
,
就算一个
MA,
也有零点三瓦的损坏耗了
.
一般
LED
电源不过十瓦左右
,
损失零点几瓦一下就可以将电源的效率拉下几个点
.
还有就是典型象
9910.,
用电阻下拉取电
,
这样
,
损耗就在电阻上
,
大约也得损失它零点几瓦吧
.
还有就是磁耦合
,
就是用变压器
,
在主功率线圈上加一个绕组
,
就象反激电源的辅助绕组一样
,
这样可以避免损掉这零点几瓦的功率。
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