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产品类别:SGG隔离变压器

产品名称:通比牛牛LED球泡灯内部驱动电源分析

产品详情

  如图6.1:因为降压型恒流驱动广受好评,然则收到突出5W的照明灯具及光源的功率因数请求》0.7这个样板的抑制,身手职员正在降压型恒 流驱动的整流桥和整流电容之间策画了由3个二极管2个电容构成的3D2C式填谷电道,通过2个电容串联式样充电及并联式样放电的情势,擢升功率因数,功率 因数可擢升至0.8~0.9,使得降压型恒流驱动也知足LED球泡灯正在功率因数方面的请求。当然本钱会有肯定水平的擢升,电源体积也会相应变大。

  如图7.1:APFC恒流驱动,通过芯片上检测输入电压波形的引脚(此处是LN)掌握输出电流的波形,使其亲切半正弦波,即当输入电压过零点 时,MOS合断,使输入电流也变零,从而使得电流的包络波形亲切半正弦波,从而擢升功率因数,功率因数寻常可达0.95及以上;正在输入电压不处于过零状况 下,恒流芯片遵循FB引脚出的反应电压举行高频开合行为,掌握输出电流,到达恒流的方针。

  当非隔断驱动运用于球泡灯时,应用铝材(金属)外壳无法做到太平性的模范(输入对外壳请求耐压4KV),故而外壳必需采用绝缘原料加工,寻常有 塑料、导热塑料、塑包铝等情势来杀青。然而采用导热塑料或者塑包铝的情势又使得LED球泡灯的本钱增众,采用塑料加工成的外壳又无法有用的散热。正在如此一 个LED比赛激烈的大境遇下,很大一片面商家为了找寻利润及发卖额,忽略太平要素制作大方非隔断金属外壳的球泡灯,又或忽略产物品格制作大方塑壳球泡灯, 同时灯具的功率往往虚标30%以上。

  电网电压震动时,LED电流也会同比的扈从转移,是以,其平静性也较差,并且因为电容寿命直接影响容值,使得容值变小,输出电流也会随之下降,使得LED球泡灯的光衰倍化加剧。

  不加桥堆后的电解电容,如图2.2所示(绿线呈现桥堆输出端电压,红线呈现LED电流,蓝线呈现恒流二极管CCD上的电压),LED电流有间断 (频率为100Hz),然则LED电流存正在的时间涌现为恒流状况,故而涌现为频率为100Hz的外象,同样,因为恒流二极管控制了通过的电流,其两头必然 会承载凌驾LED处事电压的那片面电压,是以效能较低,寻常正在70%支配,然则其电流根基扈从电压波形,功率因数较高,可较容易做到0.9以上。

  如图1.1:电阻限流式驱动,仅采用一个桥堆,将50Hz的正弦波互换电转移为100Hz的半正弦波脉动直流电,通过限流电阻来控制LED的均匀电流。该驱动式样正在电压未到达LED模块(由众个LED串联组成)开启电压前,LED不发光;电压突出LED模块的开启电压后,通过LED的电流慢慢增众,涌现情势为I=(U-Uon)/R,进程LED的电流会跟着电压的转移而转移。

  是以该计划因为电容重要花费无功功率,效能较高,然则其功率因数往往十分低,寻常正在0.4支配。并且C2的容值巨细直接定夺了频闪的明显与否。

  正在这局势下,行动白炽灯的直接取代光源,LED球泡灯的用量将获得强盛的擢升。其品格也会错落有致。行动LED球泡灯内部不行或缺的驱动电源,其品格很大水平上定夺了一个球泡灯的太平与否及品格优劣。

  LED球泡灯上运用的隔断APFC单级恒流驱动,与非隔断APFC恒流驱动重要区别也是显露正在能量寄托隔断变压器,正在原边将电能转换为磁,又正在 副边将磁再次转化为电能,正在擢升太平性的同时,转化效能下降了,其效能寻常惟有80%~85%。通比牛牛同样不行避免的爆发100Hz的频闪,其频闪深度可通过输 出端的滤波电容掌握。

  因为大电容及后端开频的存正在,该电道功率因数往往惟有0.5支配,然则由于其组织简略,效能高达90%以上,恒流精度更是正在5%以至3%以内,负载调度率也较高,是以大片面找寻品格的LED球泡灯坐蓐商选用改计划。

  如图1.2所示(绿线呈现桥堆输出端电压,红线呈现LED电流,蓝线呈现电阻R上的电压),LED电流有间断(频率为100Hz),LED电流存正在的时间也有巨细转移,故而涌现为频率为100Hz的频闪外象。

  4.线:线性驱动,采用一个桥堆,将50Hz的正弦波互换电转移为100Hz的半正弦波脉动直流电,然后通过线性恒流芯片遵循此刻 状况下的半正弦波电压值来分段驱动LED模块,而且控制每一段LED的电流。简略的说便是电压到达第一段LED模块处事电压时,第一段LED处事,电流限 定正在红线的第一个台阶处;电压到达第一段LED模块处事电压与第二段处事电压之和时,第一段LED和第二段LED同时处事,电流控制正在红线的第二个台阶 处;电压到达三段LED模块处事电压总和时,三段LED同时处事,电流控制正在红线的第三个台阶处;该驱动式样正在电压未到达第一段LED模块处事电压 前,LED不发光,没有损耗;电压突出第一段LED模块的处事电压后,通过LED的电流由线性驱动芯片控制,涌现为恒定电流状况,正在到达后段LED处事电 压前,凌驾的电压将由芯片内部的MOS罗致,该片面能量为损耗能量。通过合理的LED串联分段,尽可以使得三段的处事电压拟合正弦波,饱满减小损耗,驱动的效能可擢升至90%以上

  也有不少商家为了节流恒流芯片的本钱,正在恒流芯片处通过采用被动元器件(二极管,三极管,MOS)来掌握恒流,寻常如此的计划正在恒流精度以及开道护卫,短道护卫方面做得就不敷好。

  当隔断驱动运用于球泡灯时,其外壳可通过金属、塑料、导热塑料、塑包铝等众种情势来杀青。咱们所要克制的便是隔断驱动所带来的体积大,效能较低,本钱较上等瑕疵。

  同样的,正在桥堆后面加上电解电容,能通过下降功率因数来杀青无频闪,正在Cin足够大,将电压的波谷值拉升至全盘LED处事电压之上,频闪外象就将统统消散,然则功率因数也会将至0.5支配。如图4.3

  当桥堆后的电解电容足够大时,只需确保输出端LED模块的处事电压小于电解电容输出端波谷的电压值时,能够统统消逝100Hz的频闪;而芯片内 部的高频开合因为其频率较高,外加LED模块并联的滤波电容及电感,使得频闪效应获得治理。当然,假如桥堆后面的电容较小时,LED的处事电压大于电容后 端输出电压,则100Hz频闪照旧存正在,其振幅与LED模块的处事电压和电容后端输出电压的波谷的差值相合,差值越大,振幅越大,频闪成效越光鲜。

  跟着LED的兴盛以及节能减排的邦际局势,LED灯具及光源向民用市集大范畴进军。而行动民用光源内部最为广大的白炽灯,欧洲一经正在2012年禁止白炽灯坐蓐和发卖,美洲正在2014年也禁止了40W及其以上白炽灯的坐蓐和发卖,中邦已于2012年10月禁止了100W以上白炽灯的坐蓐和发卖,同时将会正在 2014年10月1日禁止60W及以上白炽灯的坐蓐和发卖,将于2016年10月1日禁止15W及以上白炽灯的坐蓐和发卖。

  LED球泡灯上运用的隔断单级恒流驱动,简略的说,与非隔断降压型恒流驱动重要区别显露正在能量寄托隔断变压器,正在原边将电能转换为磁,又正在副边将磁再次转化为电能,正在擢升太平性的同时,转化效能下降了。其效能寻常惟有80%~85%。

  如图5.1:降压型恒流驱动,采用一个桥堆,将50Hz的正弦波互换电转移为100Hz的半正弦波脉动直流电,通过桥堆后的电解电容将脉动电压 变换为振幅较小的直流电压。通过采样电阻来高频驱动恒流芯片内部的MOS,到达掌握电流的方针,电流值不受输入电压震动而影响,恒流芯片的内部MOS的开 合频率寻常正在几十至几百赫兹。

  该式样驱动,功率因数普通都正在0.95以上,并且无100Hz的频闪。然则因为其线道庞大,本钱较高,效能寻常也惟有80%~85%,简直没有球泡灯驱动运用到这种驱动式样。

  如图2.1:恒流二极管驱动,采用一个桥堆,将50Hz的正弦波互换电转移为100Hz的半正弦波脉动直流电,通过恒流二极管来控制LED的电 流。该驱动式样正在电压未到达LED模块(由众个LED串联组成)开启电压前,LED不发光;电压突出LED模块的开启电压后,通过LED的电流由恒流二极 管控制,涌现为恒定电流状况。桥堆后面的电容是均衡效能及功率因数用的。

  该驱动计划因为负载重要浮现为阻态,电压过零的时间不存正在电流,故而功率因数较高亲切1,可是因为限流电阻的存正在其效能很差寻常惟有 30%~65%的效能,然则因为该计划本钱十分低廉,导致良众坐蓐商坐蓐该类产物,LED球泡灯的品格很可贵到确保,其太平性也难以获得确保。

  正在电网电压不服静时,线性驱动芯片会遵循电压的转移对电流稍作调度,使得整灯的功率保持稳定,灯具的寿命饱满获得确保,并且灯具亮度转移也不会 突出10%,肉眼简直无法鉴别。因为其本钱相对阻容计划要高,并且策画电道请求较高,通用性小,故而正在市道上的球泡灯运用中较为少睹。

  该驱动式样的功率因数因为没有举行校正,大约为0.5,当然也能够正在桥堆后面策画3D2C的填谷电道,将功率因数擢升至0.8~0.9。

  非隔断驱动(non-isolated power)是指正在输入端和负载端之间没有通过变压器举行电气隔断,而又直接毗连,输入端和负载端共地,是以触摸负载就有触电的紧张。目前用得最众的短长 隔断直接降压型驱动。也便是把互换电整流从此获得直流高压,然后就直接用降压(Buck)电道举行降压和恒流掌握,非隔断驱动的便宜是本钱低、简略、体积 小、效能高。

  如图1.3所示,LED模组串联个数较少(即开启电压需求较低)、限流电阻较大时,LED电流断续期间短,频闪成效较不单鲜,然则电阻上花费的能量较大,效能相对很低。

  由于LED处事必要对比平静的直流境遇,是以该计划频频采用桥式全波整流,然则全波整流爆发浮置的地,并正在零线和前哨之间爆发高压,形成人体触电侵犯,是为对比紧张的一种驱动。

  二级恒流隔断驱动,正在变压器原边通过APFC芯片U1将驱动的功率因数升高,然后通过变压器将电能通报到副边,副边的恒流芯片U2将输出电流转移为恒流电流,其芯片处事频率公众处于几十K到几百K赫兹的范畴。

  也有不少坐蓐商对隔断驱动剖判的不敷透彻,认为应用了隔断变压器将输入与输出分分开就能够了,而疏忽了爬电隔绝及电气间隙等,如此的计划统统不行算作隔断驱动。

  恒流二极管杀青的非隔断驱动,正在电网电压不服静时,球泡灯的功率转移为P=U*I,是以功率浮动与电压震动成正比,然则灯具照明成效相对平静,然则因为恒流二极管的价值永远较高,并且其电流驱动才华惟有几十毫安,故而无法获得引申运用。

  如图3.1:阻容降压处事道理是欺骗电容正在肯定的互换信号频率下爆发的容抗来局限最大处事电流。比方,正在50Hz的工频条目下,一个1uF的电 容所爆发的容抗约为3180欧姆。当220V的互换电压加正在电容器的两头,则流过电容的最大电流约为70mA。固然流过电容的电流有70mA,但正在电容器 上并不爆发功耗,由于假如电容是一个理思电容,则流过电容的电流为虚部电流,它所作的功为无功功率。遵循这个特色,正在其后面串联一个LED模组,只须电流 设定精确,那么LED两头的电压也必然是额定状况下的电压。

  如图1.2所示,LED模组串联个数较众(即开启电压需求较高)、限流电阻较小时,LED电流断续期间长,频闪成效光鲜,然则电阻上花费的能量较小(红线电流与蓝线电压的积分),即效能相对较高。

  加上桥堆后的电解电容,如图2.3所示,LED电流相联且恒定,是以正在电容量足够大的条件下该驱动计划就涌现为无频闪,并且,因为电解电容将桥 堆后的电压震动下降了,是以LED模组的电压的设定能够饱满的亲切桥堆后输出电压,使得恒流二极管无须承载过众的电压,升高驱动效能,寻常可擢升至85% 支配,然则其电流恒定,正在输入电压过零的时间导致大方的无功功率爆发,功率因数较低,普通惟有0.5~0.6。

  电阻限流式非隔断驱动,正在电网电压不服静时,球泡灯的功率转移为P=U2/R,是以功率极其不服静,形成照明亮度转移光鲜,并且功率跟着电压震动的平方转移,使得灯具十分容易长久间正在突出模范温度下处事,寿命减短。

  隔断驱动(isolated power)是指正在输入端和负载端之间通过隔断变压器举行电气隔断,使输出端无法直接接触高压。是以触摸负载就没有触电的紧张,隔断驱动的便宜是太平。

  因为其输入电流浮现半正弦波,导致其输出电流也有100Hz的震动,当然其振幅因为输出端滤波电容及电感的存正在,会小良众,然则存正在100Hz的频闪是不争的实事;当然适合的加大滤波电容会使得输出电流纹波变小,改良频闪成效。

  然则,因为其本钱低廉,线道十分简略,并且对LED模块的处事电压的范畴简直没有请求,通用性十分高,使得目前大片面厂家采用阻容降压的式样行动中低功率的球泡灯驱动。

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