LED驅動電源的恒流特性ppt課件

1、上海龍茂微電子公司上海龍茂微電子公司long-maoLED 恒流驅動的類型恒流驅動的類型特性和運用特性和運用上海龍茂微電子上海龍茂微電子茅于海茅于海2021/4LED為什么需求恒流驅動13.3V時為20mA的LED，用三節(jié)干電池供電，新電池電壓可達4.5V，電流超越100mA，大了5倍，很容易燒毀LED是一個非線性器件,正向電壓的微小變化會引起正向電流的很大變化！LED為什么要恒流驅動(2)1W大功率LED，假設正向電壓變化10%從3.4V降低到3.1V,會引起正向電流從350mA降低到100mA,變化3.5倍LED的光輸出正比于正向電流假設正向電流從350mA降低到100mA,其光輸出就會減

2、少70%之多LED為什么要恒流驅動(3)2. LED是一個半導體二極管,它的伏安特性隨溫度而變化(-2mV/oC)假設用恒壓電源供電:溫度添加至85度,正向電流從20mA添加至35-37mA,而亮度不添加溫度降低至-40度時,正向電流從20mA降低至8-10mA,亮度降低所以不能用恒壓源供電,而必需用恒流源供電。LED需求用驅動器來調光 不能用改動LED電流的方法來調亮 模擬式調亮會改動其發(fā)光的光譜,改動色溫 只需采用PWM調亮，才不至于改動其光譜 假設需求采用PWM調理亮度也需求用驅動器才干實現(xiàn)第一種第一種恒流驅動恒流驅動直流入直流入-直流出直流出DC/DC運用場所 太陽能LED燈具12V,

3、24V 汽車LED車燈12V,24V,48V 電動自行車LED車燈12V,24V,36V 一組公用AC/DC恒壓開關電源供應幾組恒流源按照輸入輸出電壓關系分類 升壓型恒流驅動- 電容式電荷泵升壓型-電感式升壓型 降壓型恒流驅動-電感式降壓型 升降壓型恒流驅動-電荷泵升降壓型-電感式升降壓型1. 單電感式2. 雙電感式如何選擇升壓還是降壓型恒流源 普通來說,完全由實踐情況決議 由太陽能電池板供電,通常其輸出電壓較低,12V或24V，需求采用升壓型的恒流源 假設由交流市電供電,建議采用比較高的輸出電壓(36V以上)以提高效率,故采用降壓型恒流源 原那么上來說降壓型恒流源的效率要比升壓型的為高. 不

4、論升壓型還是降壓型其效率主要取決于升壓和/或降壓的比值,比值越高,效率越低. 所以要盡能夠使得輸入電壓接近于輸出電壓怎樣實現(xiàn)恒流驅動用小阻值的采樣電阻對 LED的電流進展采樣，再經(jīng)過反響構成閉路調理反響電壓越低越好 反響電壓越低效率越高，可以減小采樣電路的損耗 以0.25V為例，采樣電阻的阻值和電流的乘積該當?shù)扔?.25V,通常采用0.1V的采樣電壓 采用不同的采樣電阻阻值就可以恒定不同的電流值 采樣電阻必需采用低溫度系數(shù)的高精度電阻電荷泵式恒流源 可驅動4個共陽極LED x1和x1.5倍升壓，自動轉換 低EMI，用于手機線性降壓型恒流源 LDO型，可驅動4個LED 特低EMI，外電路簡單，價

5、廉，用于手機小功率升壓型恒流源SLM2803 低壓升壓型，可驅動1W和3W的LED 效率高，用于LED手電筒電感升壓型SLM2841(輸出4瓦)最大輸出200mA,可以驅動10串并聯(lián)，每串6個，一共60個20mA的LED可用于太陽能草坪燈的恒流驅動中功率電感升壓型驅動器SLM2846 可以驅動6串，每串12個，總共72個LED 輸出功率 5W 用于太陽能草坪燈恒流驅動SLM2861降壓型大功率LED驅動器 輸出電流高達1.5A,可驅動6串4并，一共24個1WLED總共24W 特小SOT23-5封裝和SOT-89封裝 效率高達95%以上大功率升壓型SLM2842S 輸入電壓:6V-29V 輸出功

6、率:30W(10 x3W) 可用于太陽能路燈123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:4-Apr-2008 Sheet of File:E:work PAM2842PAM2842PAM2842.ddbDrawn By:C21uFC31uFC110uFC41uFC510nFC610uFR3360KR412KR2 1KR10.15ENAFselD1SS34VoutRTNL1 33uHVinPGNDHVinPAM2842ENAVdrFselAGNDSense-Sense+CompVdd_5VOVSWQ1 2N7002PWM DIM signal

7、12-24V10*3W LEDR=0.1V/ILEDSLM2842S模組的幾種輸出架構架構1串10個3W2串5個3W2串10個1W4串5個1W5串5個1W6串5個1W輸入電壓1224V12V1224V12V12V12V輸出電壓33V33V16.5V33V33V16.5V16.5V16.5V升壓比2.751.381.382.751.381.381.381.38輸出功率23.1W23.1W23.1W23.1W23.123.1W28.8W34.65輸出電流0.7A0.7A1.4A0.7A0.7A1.4A1.75A2.1AR10.1420.1420.070.1420.1420.070.060.048R

8、3360K360K180K360K360K180K180K180KR412K12K12K12K12K12K12K12K效率91%96%93%91%95%93%93%92%耗散功率2.371.101.622.341.081.622.253.06外表溫度QFN 6x672505472505465745643475643475363外表溫度TSSOP-2082576382576374877554607554607284表中紅字為帶散熱器時的外表溫度(在25度室溫時測試的結果)升壓型恒流源SLM2842S的恒流特性輸入電壓從7.5V-28V范圍內變化時輸出電流不變SLM2842S 模塊的散熱 QFN的

9、散熱性能要比TSSOP的散熱性能要好 加散熱器的散熱性能要比沒有散熱器的散熱性能要好大功率降壓型SLM2842J的實踐電路 輸入電壓:36V 輸出功率:可達60W(2x10 x3W) 最高效率:可達98%降壓型恒流板SLM2842J的恒流特性當輸入電壓從36V降低到6V時,輸出電流不變降壓型恒流板SLM2842J的效率高達98%當輸入和輸出電壓的壓差減小,效率增高,最高可達98%降壓方式的特點 在降壓比較小，任務頻率較低時,可以得到接近98%的效率 SLM2842J可以用來驅動60W的LED，例如兩串并聯(lián)，每串10個3W。 當降壓比為1.16，任務頻率為150KHz時，效率可達98%，芯片外表

10、溫度在不加散熱器時可低于52度。LED路燈市場 100W LED路燈的發(fā)光效率相當于250W的高壓鈉燈的發(fā)光效率，省電2.5倍 中國現(xiàn)有路燈超越一億支 假設其中6000萬支改用太陽能路燈，可以節(jié)省一個三峽水電站的發(fā)電量 中國在2021年將新增2000萬支路燈 假設全部采用太陽能LED路燈，三年下來還可以再節(jié)省一個三峽水電站智能型可調光太陽能LED路燈的構成SLM2842Sd 太陽能電池板PWM可調光控制器蓄電池LED 燈具PWM調光恒流模組上海龍茂微電子公司提供可程序調光的控制器和可調光恒流模塊智能型PWM可調光節(jié)能效益100%時間半夜后半夜1/4功率(省31.25%)功率輸出半夜半功率(省2

11、5%)全程滿功率全智能PWM調光(省40%以上)后半夜可減小太陽能電池板面積達40%以上第二種AC/DC恒流源交流輸入直流輸出交流電的主要優(yōu)缺陷 在大多數(shù)情況下交流電隨處可得，路燈例外 交流電源都必需整流以供直流的LED運用 整流器的效率低，開關電源通常只需85%的效率 功率要素也是一個問題，開關電源只需60-70%左右 交流整流器中都離不開電解電容 普通電解電容壽命在105度時只需一千小時 LED燈具中的溫度有能夠高達85度，按每降10度提高一倍，也只需4000小時 而LED的壽命高達510萬小時 電解電容將成為交流供電的LED路燈壽命的主要限制者 必需采用壽命高達5000小時105度的長壽

12、命電解電容，這樣在85度時壽命可達20,000小時開關電源+直流恒流源 穩(wěn)壓型開關電源技術成熟,價錢低廉 可以采用一個大功率多路輸出穩(wěn)壓源驅動幾個直流恒流源 開關電源的一個缺陷是效率比較低(85%左右) 還有一個功率要素的問題(65W,大約在0.5-0.7) 直流恒流源放在LED燈頭內,與LED組合成模塊 交流開關電源可以和燈光控制器放在一同(放在燈桿下面或上面)240W市電LED驅動方案240W AC/DC,恒壓開關電源36V220VACSLM2842J,60W降壓型恒流模塊1234ABCD4321DCBATitleNumberRevisionSizeA4Date:8-Nov-2008 Sh

13、eet of File:E:work PAM2830PAM2830PAM2830.DdbDrawn By:LED+LED-SLM2842J,60W降壓型恒流模塊1234ABCD4321DCBATitleNumberRevisionSizeA4Date:8-Nov-2008 Sheet of File:E:work PAM2830PAM2830PAM2830.DdbDrawn By:LED+LED-240WLED路燈驅動方案路燈驅動方案1234ABCD4321DCBATitleNumberRevisionSizeA4Date:8-Nov-2008 Sheet of File:E:work PAM

14、2830PAM2830PAM2830.DdbDrawn By:LED+LED-1234ABCD4321DCBATitleNumberRevisionSizeA4Date:8-Nov-2008 Sheet of File:E:work PAM2830PAM2830PAM2830.DdbDrawn By:LED+LED-SLM2842J,60W降壓型恒流模塊SLM2842J,60W降壓型恒流模塊MR16型SLM2861降壓模組 直流輸入電壓： 12V可以點亮3個1W的LED，或2個3W的LED 24V (可以點亮5個3W的LED，或6個1W的LED 交流輸入電壓： 12V高頻交流輸入，可以點亮3-

15、4顆1W的LED, 24V高頻交流輸入,可以驅動5個3W的LED,或6個1W的LEDSLM3316型3x3W射燈特大功率3x3WMR16型LED射燈詳細目的：1. 管座方式：MR16雙針型。2. 輸入電壓：12VAC,12VDC,24VAC,24VDC,或介于二者之間3. LED: 3個3瓦4. 效率：90%24V，70%12V5. 外形尺寸:直徑:62mm,高度:75.70mm,針距5.3mm,8mm長市電交流恒流源的分類 非隔離型(在特定情況下符合安規(guī)要求)輸入交流線和輸出直流線有公共線輸入交流直接整流成高壓直流,再用高壓IC進展恒流控制.(需求昂貴的高壓IC) 隔離型(符合安規(guī)要求)輸入交流線和輸出直流線沒有公共線(通常要采用交流變壓器隔離)1.采用工頻交流變壓器隔離(體積大,分量重)2.采用高頻變壓器隔離(需求先把工頻整流成直流,再用直流變換為高頻交流,再用交流整流成所需的直流)非隔離型降壓式直流輸入電壓:250V直流輸出電流:350mA效率：90%采用PAM99700的日光燈恒流模塊1. 非隔離型 輸入電壓：80