150W无电解电容LED驱动
专家把脉LED照明电源无电解电容方案惹争议
应 用而 异 ，消 费类 灯泡 的设计 要求 与路 灯 或工 业 荧 光 替 代 灯 存 在 很 大 的 不 同 。Ｒ ｈ 公 司 认 ｏｍ 为 ，Ｌ Ｄ 明市场 用 于 室 内照 明 的灯 泡 型渐 渐 Ｅ照 过 渡 到直 管型 ，用 于室 外 的街 灯也 有增 加 。随
着Ｌ Ｄ Ｅ 向高 亮度 化改 善 ，Ｌ Ｄ Ｅ 驱动 电路 也逐渐 开
离 式 （ ｉ ｋ ｗ ｔ ｈ Ｐ ） 扑 结构 中都 具备 这 些 Ｌ ｎＳ ｉｃ－Ｌ拓 特 性 ，具体 取 决于所 选 用 的机械 隔 离方 式和 目 标应 用所适 用 的安全规则 。 当前 市 场 对 Ｌ Ｄ 明 电源 的需 求 因应 用 而 Ｅ照
～ ．ｄｎ １０ｃｒ 中国路灯 ４ １ ｅ ｇ０ ． ｎ ｕ ｏ ５
求。
照 明市场 用 于室 内照 明的灯泡 型渐 渐 过渡 到直 管 型 ，用 于 室 外 的街 灯 也 有增 加 。随着 Ｌ Ｄ Ｅ向 高 亮 度化 改善 ，Ｌ Ｄ 动 电路 也逐 渐 开 始 向高 Ｅ驱
输 出化发展 。
Ｌ Ｄ 照 灯 电视 和 其 他 大 型 Ｌ Ｄ Ｅ背 Ｃ 电视 应 用 也 迎来 其 他 发展 空 间 。他 们 正 由Ｃ Ｆ 向Ｌ Ｄ Ｃ Ｌ Ｅ 转 移 ，从而 进 一 步促 进 更 高 电流 Ｌ Ｄ Ｅ 、更 高 电压
Ｐ ｔ ｒ ． ｒ ｅ ￣ 出 ，离 线Ｌ Ｄ ｅ ｅＢ Ｇ ｅ ｎ Ｅ 电源 市场 主 要分
为高 功 率和 低 功 率两 个 部 分 ，大 概 以５ Ｗ ０ 为分 界 线 ，不包 括手 持设备等低 压应用 。
无 电解 电容Ｌ Ｄ 明方案惹 争议 Ｅ照
在 大 多数Ｌ Ｄ 用 中 ，对Ｌ Ｄ 的使用 寿命 Ｅ应 Ｅ灯
对 于 Ｌ Ｄ 明驱 动 电源 ， 当前 的主 要 诉 求 Ｅ照
LED驱动电源方案全攻略
LED驱动电源方案全攻略LED（Light Emitting Diode）驱动电源是用来为LED灯提供电能的电源装置。
LED灯是一种半导体光电器件，需要稳定的电流和电压来驱动。
有多种LED驱动电源方案可供选择，每种方案都有不同的特点和适用场景。
以下是关于LED驱动电源方案的全攻略：1.直接驱动电源方案：直接将LED连接到电源供电，通过电阻限流来保证电流稳定。
这种方案成本较低，但效率较低，不适用于大功率LED灯。
2.恒流驱动电源方案：通过恒流驱动电路来保持LED工作电流恒定，以提高LED的亮度和寿命。
这种方案适用于需要稳定亮度的应用，如室内照明和显示屏。
3.PWM调光驱动电源方案：采用脉冲宽度调制（PWM）技术来控制电流，通过改变脉冲信号的占空比来调节LED的亮度。
这种方案适用于需要可调光的应用，如舞台照明和电视背光。
4.开关电源驱动电源方案：采用开关电源技术，将输入电压经过变压和整流等处理，输出稳定的电流来驱动LED。
这种方案具有高效率和稳定性，适用于大功率和长距离驱动的应用，如户外照明和景观照明。
5.驱动电流调节方案：通过调节驱动电流的大小来控制LED的亮度。
可以使用恒流源、可调电阻、PWM调光等方法来实现驱动电流的调节。
6.功率因数校正方案：LED驱动电源需要具备良好的功率因数，以减少谐波对电网的污染。
可以采用PFC预矫正电路、LC滤波网络等方法来校正功率因数。
7.绝缘驱动电源方案：为了提高安全性能，LED驱动电源通常需要具备绝缘功能，以隔离输入和输出电路。
可以采用变压器隔离、光耦隔离等技术来实现绝缘功能。
当选择LED驱动电源方案时，需要综合考虑LED的特性、应用场景、成本和效率等因素。
根据具体需求，可以选择恒流驱动电源、PWM调光电源或者开关电源等方案。
此外，还要注意选择合适的功率因数校正和绝缘功能，以确保LED驱动电源的安全性和稳定性。
150W单级LED路灯电源方案
交错并联反激简化LED 路灯电源的设计美国德州仪器半导体技术电源参考设计摘要 - 本文说明了两相交错并联反激变换器的工作原理本文说明了两相交错并联反激变换器的工作原理，，反激变换器反激变换器均均工作于临界导通模式工作于临界导通模式，，控制芯片UCC28060/1的应用可实现LED 电源低电流纹波电源低电流纹波、、高功高功率率因数的技术要求。
通过一个150W AC/DC LED 路灯电源的实际设计路灯电源的实际设计、、测试，证明这种设计方案这种设计方案切实切实切实可行可行可行，，并与并与常规常规常规两级功率两级功率两级功率结构结构相比相比，，可实现更简洁的电路可实现更简洁的电路设计设计设计、、更低的成本要求更低的成本要求。
1. 引言LED 照明属于低碳、节能、环保的领域，这是LED 产业发展面临的又一次机遇。
LED 照明作曲借其突出的优势，成为新能源产业的研究热点之一。
根据市场研究公司iSuppli 的最新调查报告，2011年全球LED 照明市场总额将达到90亿美元，其中中国大陆LED 照明市场将有望超过300亿人民币。
目前最大的LED 照明市场是LED 背光电源，使用于笔记本电脑、液晶显示器，液晶电视、及手机中。
LED 通用照明市场已步入快速发展轨道，特别是在路灯、汽车尾灯、汽车内部和小标识灯、建筑物外墙装饰明明、政府机关的内部通用照明、户外和户内LED 显示屏、家庭射灯等，家用LED 台灯和LED 日光灯市场也已开始启动。
LED 照明已经显示了巨大的发展潜力，并已逐渐应用于城市路灯系统。
现今大多数的路灯电源方案主要由三级构成：PFC+DC/DC+恒流源，一般恒流源集成在灯具内部，因而PFC+DC/DC 构成单独的外部AC/DC 电源，一般由灯具公司外购。
由于AC/DC 电源是一种两级方案，因而其成本较高，并且控制也比较复杂，目前主要应用于特定场合中。
AC/DC 单级方案结构简单、成本低廉，并且由于使用PFC 控制芯片，可以实现高功率因数、低电流谐波的技术要求。
无电解电容的LED驱动方案
无电解电容的LED驱动方案LED灯珠作为一个半导体器件，其寿命长达50,000小时以上。
而LED照明驱动方案中普遍用到电解电容（ElectrolyticCapacitor），其寿命则仅为5,000~10,000小时，虽然一些知名品牌的电容可以获得更长的寿命时间，如国巨电容。
这样电解电容的短寿命与LED灯珠的长寿命之间有一个巨大的差距，削弱了LED的优势。
因而无电解电容LED驱动解决方案就有很大的吸引力。
图1为基于MT7920的无电解电容LED驱动解决方案。
图1 基于MT7920的隔离LED驱动方案该方案中，在全桥堆之后，用容值较小的CBB高压陶瓷电容或薄膜电容取代了高压电解电容，去掉了电解电容，同时也提高了功率因子（PFC）。
而输出电容C8和C9可以用陶瓷电容替代电解电容。
从而实现了完全无电解电容。
当输出电容C8、C9采用470uF电解电容，驱动6颗LED时，测量结果如下：输入电压Vin=220VAC，输入功率Pin=7.54W输出电压Vo=19.33V（万用表读数）输出电流Io=327mA（万用表读数）输出功率Po=Vo*Io=6.32W效率η=6.32/7.54=83.8%采用电解电容时的输出电压，电流的波形如图2所示。
从波形图上可以看出，输出电压、电流均存在一定的纹波。
这在单级PFC恒流驱动方案中不可避免的，加大输出电容C8、C9，可以进一步减小输出纹波。
同时我们注意到示波器上电流、电压的平均值与万用表的读数基本相同。
也即是万用表所测量到的直流电压、电流值为平均值。
图2 输出采用电解电容（470uFX2）时的电流、电压波形（Ch1=蓝色：输出电压；Ch4=绿色：输出电流；数学运算=红色：Ch1*Ch4）进一步，在示波器上，用输出电压与输出电流相乘所得的瞬时功率曲线的平均值6.34W也基本与用平均电压与平均电流相乘所计算的功率相同。
当输出电容C8、C9采用22uF陶瓷电容，驱动6颗LED时，测量结果如下：输入电压Vin=220VAC，输入功率Pin=8.10W 输出电压Vo=19.07V（万用表读数）输出电流Io=334mA（万用表读数）输出功率Po=Vo*Io=6.37W效率η=6.37/8.10=78.6%采用陶瓷电容时输出电压、电流的波形如图3所示。
LED照明的无电解电容驱动电源方案
， 。
输入 、 输 出功 率 的差 ——— ——— Ｌ Ｅ Ｄ作为高效节能 的光源 ， 已经被广泛 的应用在 照明领域 的 各个 方面。 用Ｌ Ｅ Ｄ光源取代传统光源 已经成为必然趋势 。 Ｌ Ｅ Ｄ光 值引起的电压脉动会显著增 ｌ 源 的工作 寿命长 ， 也是其优势所在。 加。其功率因数变差， 无法满 ｌ 厂 一 研究 资料显示 ， 在Ｌ Ｅ Ｄ驱动 电源 故障中 ， 以电解 电容失效 故 足高品质功率因数的要求。 ｉ 一 （ ２ ） 根据 Ｌ Ｅ Ｄ可 以用 脉 动 ” ————————— 障最 为普遍 ， 电解电容的寿命通常为 ５ ０ ０ ０ ｈ ／ １ ０ ５ ℃， 其一直 以来 都
㈩ Biblioteka 于Ｌ Ｅ Ｄ导通时 ， 瞬时电压基本保持不变 ， 这里取恒定值 。
其 中 △Ｅ是一个周期 内储能 电容储存 的最大能量 ， 如图 Ｉ 中 阴影部分 面积 ； △Ｖ ｃ ＿ ｒ ｉ ｐ ｐ ｌ ｅ是储能 电容 的最大 电压纹波值 （ 最 大
一
ｆ ） 赤（ 硼
（ ２ ）
《 资源节约与环保》 ２ ０ １ ４年 第 ２ 期
一
决 电解 电容的缺陷 ， 使 Ｌ Ｅ Ｄ驱动 电源 长时间可靠工作 ， 是现在 的 的处理功率 ， 但是 ， 由于输出电流 峰均 比大 ， 带来 了 Ｌ Ｅ Ｄ器件不可 当务 之 急 。 靠 的 问题 。
１ Ｌ Ｅ Ｄ 照 明 的 无 电 解 电 容 电源 驱 动 方 案
首先 直接使用高质量的电解 电容方案无法推广 ， 虽然现在 已
根据公式（ ２ ） ， 图 ２给 出了 当储 能电容容值相同 ， 不 同峰均 比 下 的储能电容电压 脉动波形 。反而言之 ， 在 相同的电压脉动下 ， 峰均 比越大 ， 所需 的 储能电容容值越小 。
LED驱动电源介绍_常用的LED驱动电源电路图
LED驱动电源介绍_常用的LED驱动电源电路图LED驱动电源是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电压转换器，通常情况下：LED驱动电源的输入包括高压工频交流（即市电）、低压直流、高压直流、低压高频交流（如电子变压器的输出）等。
而LED驱动电源的输出则大多数为可随LED正向压降值变化而改变电压的恒定电流源。
本文为大家介绍常用的LED驱动电源电路图。
LED驱动电源电路图一----电容降压式电源C1为降压电容器（采用金属化聚丙烯电容），R1为C1提供放电回路。
电容C1为整个电路提供恒定的工作电流。
电容C2为电解电容，其耐压值取决于所串联的LED的个数（约为其总电压的1．5倍以上），它的主要作用是抑制通电瞬间引起的电压突变，从而降低电压冲击对LED寿命的影响。
R4为电容C2的泄流电阻，其阻值应随着LED个数的增加适当增加。
需要注意的是，该电路必须根据负载的电流大小选取适当的电容，而不是依据负载的电压和功率，通常降压电容C1的容量C与负载电流IO的关系可近似认为：C=14.5IO，其中C 的容量单位是uF，Io的单位是A。
限流电容必须采用无极性电容，而且电容的耐压值须在630V以上。
LED驱动电源电路图二----传统的低效率电路下图是传统的低效率电路，电网电源通过降压变压器降压；桥式整流滤波后，通过电阻限流来使3个LED稳定工作，这种电路的致命缺点是：电阻R的存在是必须的，R上的有功损耗直接影响了系统的效率，当R分压较小时，R的压降占总输出电压的40％，输出电路在R上的有功损耗已经占40％，再加上变压器损耗，系统效率小于50％。
当电源电压在10％的范围内变动时，流过LED的电流变化将25％，LED上的功率变化将达到30％。
当R分压较大时，在电源电压在10％的范围内变动时，虽说能使输出到LED的功率变化减少，但系统效率将更低。
下图电路是直接采用电容作为限流元件，在此电路中，由于电容上的分压几乎达到了全部电源电压，所以具有良好的限流特性，当电源电压在10％波动时，输出电流也在10％内波动，只要在设计中把LED的额定值留有一定的裕量，就能保证在电源电压波动时LED。
led驱动电源方案 恒压
LED驱动电源方案 - 恒压概述在LED照明应用中，LED驱动电源是非常重要的组成部分。
一个合适的LED驱动电源方案能够提供稳定的电流和恒定的电压，以确保LED的正常工作和寿命。
本文将介绍一种基于恒压的LED驱动电源方案，以满足LED照明应用的需求。
功能要求LED驱动电源的主要功能要求如下： - 提供稳定的恒定电压驱动LED，以确保LED的亮度稳定和寿命长； - 支持调光功能，使LED的亮度可以根据实际需求调节； - 具备过载保护和短路保护功能，以确保电路的安全可靠。
方案设计基于上述功能要求，我们设计了以下 LED驱动电源的方案。
1. 输入端的设计输入端可以采用交流电源或直流电源，为了提高稳定性和效率，我们选择了直流电源。
在直流电源输入端，我们需要添加一个整流电路和滤波电路，以将电源提供的交流电转换为直流电，并去除电源中的杂波。
2. 恒压输出电路在恒压输出电路中，我们将采用一个恒压稳压器来确保输出电压的稳定性。
恒压稳压器可根据输出负载的变化自动调整输出电流，以确保输出电压始终恒定。
常见的恒压稳压器可选用线性稳压器或开关稳压器，根据实际需求选择适当的方案。
3. 调光控制电路调光功能是LED照明应用中的一个重要特性。
为了实现LED的调光，我们需要添加一个调光控制电路。
调光控制电路可以通过调节驱动电源的输入电流或输出电流来实现调光效果。
常见的调光方式有PWM调光和模拟调光，根据实际需求选择适合的调光方式。
4. 过载保护和短路保护电路过载保护和短路保护电路是保证电路安全可靠的重要部分。
过载保护电路可以通过监测输出电流，当电流超过一定阈值时自动切断输出电路，以保护电路和LED不受损坏。
短路保护电路可以通过监测输出电压，当电压出现异常时自动切断输出电路，以避免短路造成的危险。
5. 整体电路设计在设计完各个子电路后，需要将它们整合到一个整体电路中。
整体电路需要合理布局和连接，以确保信号的传输和电流的流动正常。
基于LLC单级无桥PFC的无频闪LED驱动电源
基于LLC单级无桥PFC的无频闪LED驱动电源赵金刚;马辉;张超兰;陈曦【摘要】传统LED驱动电源通常为基于电解电容的两级拓扑结构,其效率较低,寿命周期短;去除电解电容可提高电源寿命,但会带来LED频闪.为此,本文提出一种基于LLC谐振的单级无桥PFC无电解电容无频闪的电源,采用新型无桥P FC拓扑,将其与不对称半桥型LLC谐振变换器集成单级拓扑,从而提高电源效率;为解决无电解电容所带来的LED频闪问题,在单级电源的输出端并联一双向变换器,采用电压电流双闭环控制消除造成LED频闪的两倍频谐波分量.最后,搭建一台144W的实验样机,实验结果验证所提出的单级无桥拓扑及无电解电容方案的有效性和可行性,其最高效率可达93.41％.【期刊名称】《电工电能新技术》【年(卷),期】2019(038)006【总页数】10页(P79-88)【关键词】发光二极管;功率因数校正;LLC谐振变换器;频闪【作者】赵金刚;马辉;张超兰;陈曦【作者单位】新能源微电网湖北省协同创新中心,三峡大学,湖北宜昌443002;新能源微电网湖北省协同创新中心,三峡大学,湖北宜昌443002;新能源微电网湖北省协同创新中心,三峡大学,湖北宜昌443002;新能源微电网湖北省协同创新中心,三峡大学,湖北宜昌443002【正文语种】中文【中图分类】TM461 引言发光二极管(Lighting Emitting Diode，LED)具有光效高、无污染、寿命长等特点，成为第四代新光源[1-3]。
LED驱动电源是整个照明系统中的核心部件，应具备功率因数高、效率高、成本低和寿命长等优点。
LED驱动电源一般采用两级结构，如图1所示，包括适配器和驱动器。
图1 两级LED驱动电路结构Fig.1 Block diagram of conventional two-stage LED driver两级结构的电路方案成熟，易于设计与优化，可有效保证LED的发光特性，文献[4]采用两级拓扑结构，第二级滤除纹波更快，易于处理低频纹波，但多级结构需要较多的有源开关、功率器件，成本较高，而且能量在传递给LED之前被AC-DC 变换器与电流调节器各处理一次，效率为二者的乘积，相比元器件较少、效率较高的单级变换器具有较大优势。
无需电解电容的LED照明驱动电源解决方案
无需电解电容的LED照明驱动电源解决方案市场上的LED照明驱动电源通常分为二级架构和一级架构，一级架构指的是直接从220V市电转换出LED发光所需的直流电压和恒定电流，结构比较简单，BOM成本也较低，目前较受市场欢迎。
本文将专门介绍无需电解电容的一级架构LED照明驱动电源。
为什么要强调无电解电容呢？这是因为目前普通LED照明驱动电源的工作寿命取决于AC转DC时平滑电路必须采用的电解电容。
我们知道LED的工作寿命高达4万小时，而电解电容的寿命只有几千小时，由于系统的寿命是由电源组件中使用的电解电容的寿命来决定的，如果不想法拿掉电解电容，那么LED 照明驱动电源的寿命与LED的寿命就很不匹配，也就很难发挥出LED照明的长工作寿命优势。
这也是为什么最近业界一直在积极开发无电解电容的LED照明驱动电源的主要原因。
那么为什么一定要用电解电容呢？这是因为LED是直流电流驱动元件，当AC电源接通时，一般是使用整流元件和平滑回路的直流稳定化电源，该平滑回路中必要的电解电容会因周围的温度及自身的发热而上升10℃，而导致寿命减半，所以电解电容阻碍了LED照明器具的寿命。
据我们了解，目前做出无电解电容LED驱动电源方案的公司主要有深圳创意电子、西安明泰半导体、村田制作所、东莞汇洪电子和深圳冠德科技等。
冠德科技的方案暂时还处于保密状态，在此就不多做介绍。
创意电子基于日本Takion公司TK5401芯片，用IC代替电解电容，寿命是原来LED驱动器的10倍，寿命可达4万小时以上，可完全与LED灯的寿命相匹配，而且此方案设计简单，体积小，只有原来LED驱动器面积的百分之四十，此方案主要应用于家用低功率照明中，适用范围是3W～20W。
TK5401封装内置了高电压功率MOS管及控制电路，因去除电解电容可实现小型化，低成本，并且实现了LED灯的长寿命和高效能。
TK5401主要特性：内置高电压功率MOS管(650V/1.9Ω)；内置启动电路，支持低功率；支持通用的交流输入电压(AC 85-265V)；过压保护/热截断电路；可调整的过流保护。
无变压器和电解电容的LED电源驱动IC
无电解电容、无变压器的LED驱动IC
DR3062是一款无电解电容、无电感、也不需要变压器转换的无电源LED驱动器。
免除大家对电解电容寿命的担心，变压器体积及驱动效率低等诸多难题，驱动电路简单实用，免调试，电流可调整方便，能够以定电流方式驱动高压LED的芯片。
本芯片在静电，过电压，雷击，突波等特殊应用环境状况下，都已设计好相对应的防护措施。
驱动LED设计球泡灯、日光灯管最佳。
美好科技有限公司成立于2011年，是一家台湾桦晶科技股份有限公司产品的专业代理公司。
本公司以“创美好生活”为宗旨，致力于提供优良的光电产品IC, 为节能、环保的光电产品普及尽微薄之力。
美好科技作为台湾桦晶科技在大陆地区的专业代理公司，坚持“保质量、重服务、守信誉”的三维经营理念，以求为客户提供低成本、高质量的产品及全方位的技术服务，促进与客户的长远、稳定、良好发展，真正达到合作各方的共赢。
本公司现已成为台湾专业IC设计公司-桦晶科技在大陆的专门代理商。
主要代理：
1、LED照明电源驱动IC：DR3062-S08-220/ DR3062-S08-110V
2、LED 显示屏驱动IC：DR3058
3、光感IC：AS3026-D02/AS3026-D04/AS3026-S02/
联系方式：hulm1023@。
LED驱动电源中电容作用详解
不要轻视小小电容哦。
他的作用很大，你看有没有用过他的电子产品不。
什么地方都有假如用得不好，死得难看的，所以首先介绍电容的作用作为无源元件之一的电容，其作用不外乎•以下几种：1、应用于电源电路，实现旁路、去藕、滤波和储能方面电容的作用，下面分类详述之：1)滤波滤波是电容的作用中很重要的一部分。
几乎全部的电源电路中都会用到。
从理论上(即假设电容为纯电容》说，电容越大，阻抗越小，通过的频率也越高。
但事实上超过IUF的电容大多为电解电容，有很大的电感成份，所以频率高后反而阻抗会增大。
有时会看到有一个电容量较大电解电容并联了一个小电容，这时大电容通低频，小电容通高频。
电容的作用就是通高阻低，通高频阻低频。
电容越大低频越简单通过，电容越大高频越简单通过。
详细用在滤波中,大电容(100oUF)滤低频，小电容(20PF)滤高频。
曾有网友将滤波电容比作“水塘”。
由于电容的两端电压不会突变，由此可知，信号频率越高则衰减越大，可很形象的说电容像个水塘，不会因几滴水的加入或蒸发而引起水量的改变。
它把电压的变动转化为电流的改变，频率越高，峰值电流就越大，从而缓冲了电压。
滤波就是充电，放电的过程。
2)旁路旁路电容是为本地器件供应能量的储能器件，它能使稳压器的输出匀称化，降低负载需求。
就像小型可充电电池一样，旁路电容能够被充电，并向器件进行放电。
为尽量削减阻抗，旁路电容要尽量匏近负载器件的供电电源管脚和地管脚。
这能够很好地防止输入值过大而导致的地电位抬高和唤声。
地弹是地连接处在通过大电流毛刺时的电压降。
3）去藕去藕，又称解藕。
从电路来说，总是可以区分为驱动的源和被驱动的负载。
假如负载电容比较大，驱动电路要把电容充电、放电，才能完成信号的跳变，在上升沿比较陡峭的时候，电流比较大，这样驱动的电流就会汲取很大的电源电流，由于电路中的电感，电阻（特殊是芯片管脚上的电感，会产生反弹），这种电流相对于正常状况来说事实上就是一种噪声，会影响前级的正常工作。
无电解电容的改进型SEPIC LED照明驱动
无电解电容的改进型SEPIC LED照明驱动马红波;郑聪;余文松【摘要】High brightness lighting emitting diode （HB-LED） has attracted a lot of attention from both industry and academic for its high efficacy, simple to drive, environmentally friendly, long lifespan and small size. Typically, the power supply for LED requires high power density in addition to high efficiency, high power factor and low cost. The size of electrolytic capacitor used as storage capacitor is usually large, but also it has the key drawback with short lifespan. These hamper the improvement on LED lighting products. This paper presents a new proposal of LED lamp driver using the SEPIC-derived converter as PFC pre-regulator with twin-bus output. The SEPIC-derived break the low frequency power loop of the conventional SEPIC converter; therefore SEPIC-derived do not need the large capacity output capacitor to meet the output voltage ripple requirement. The basic operating principle and analysis is introduced in detail. A prototype of a 50W SEPIC-derived has been built and tested to verify the feasibility of the proposed LED lamp driver. The experimental results show that the efficiency is exceeding 92% and power factor is not less than 0.96.%高功率白光LED因其高光效、长寿命、环保及小体积等优点,已经引起学术界和工业界的广泛关注,有望成为第四代照明光源。
基于LLC单级无桥PFC的无频闪LED驱动电源
基于LLC单级无桥PFC的无频闪LED驱动电源摘要：传统LED驱动电源通常为基于电解电容的两级拓扑结构，其效率较低，寿命周期短;去除电解电容可提高电源寿命，但会带来LED频闪。
为此，本文提出一种基于LLC谐振的单级无桥PFC无电解电容无频闪的电源，采用新型无桥PFC拓扑，将其与不对称半桥型LLC谐振变换器集成单级拓扑，从而提高电源效率;为解决无电解电容所带来的LED频闪问题，在单级电源的输出端并联一双向变换器，采用电压电流双闭环控制消除造成LED频闪的两倍频谐波分量。
最后，搭建一台144W的实验样机，实验结果验证所提出的单级无桥拓扑及无电解电容方案的有效性和可行性，其最高效率可达93.41%。
关键词：恒流源LED驱动；PWM调光；无频闪；高PF引言LED制造工艺以及制造材料发展迅猛，它在景观照明、建筑装饰、电子产品背光等领域已经得到了广泛应用。
然而在普通照明以及路灯照明等领域，LED的应用还没有得到大规模的推广，其瓶颈主要在于:一是LED发热量大，温升高，导致寿命缩短;二是易损坏的电解电容在驱动电源中得到使用限制了驱动电源的寿命，导致LED照明系统的寿命进一步缩短。
1新型LED电源的电路拓扑及工作原理1.1单级无桥PFC与LLC谐振变换器主电路采用一种单级无桥PFC拓扑，把无桥PFC交直流变换器和不对称性半桥LLC谐振变换器集成为一个单级拓扑，电感L1、电容Cin组成单级驱动器。
电感L1工作在电流断续模式(Discontinu ousCurrentMode，DCM)，可自动实现PFC，而且电流断续模式可避免整流二极管的反向恢复，无桥的结构可降低输入整流损耗，LLC谐振变换器可实现原边开关管的零电压开通与副边整流管的零电流关断，软开关的特性使其具有较低损耗。
本文主电路的控制框:SEA05为恒压恒流控制器，通过电阻Ｒ1、Ｒ2检测输出电压，同时通过电流互感器检测输出电流Ict，输出信号通过隔离光耦(PC817)反馈到高压谐振控制芯片(L6599)，L6599采用脉冲频率调制(PulseFrequencyModula tion，PFM)产生两个互补的门极驱动信号vgs1、vgs2，通过控制开关管Q1、Q2开通关断保持输出电压、电流恒定，为简化对工作过程的分析，作如下假设:(1)开关管Q1、Q2互补导通，考虑其寄生电容、二极管。
基于LLC谐振的150WLED驱动电源设计
＋
一
其中： Ａ＝ ｆ ／ ｆ， Ａ ＝ ， Ｑ ＝ 、
折算到初级的等效负载阻抗 ｚ 为
（ ２ ）
●
—
—
图３ Ｌ Ｌ Ｃ谐振变换器等效 电路图
Ｆ ｉ ｇ ． ３ Ｅ ｑ ｕ ｉ ｖ ａ ｌ ｅ ｎ ｔ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｏ ｆ Ｌ Ｌ Ｃ ｒ ｅ ｓ ｏ ｎ ａ ｎ ｔ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｔ ｒ ｅ ｒ
／ Ｒ 。 。
ｚ
擎
㈦
其 中： Ｒ 为输出电阻 ， ／ Ｌ ＇ 为变压器匝 比。
２ Ｌ Ｌ Ｃ特性 分析
２ ． １ Ｌ Ｌ Ｃ谐 振 变换 器 ， ｍ ＜ 时 的 阻抗 特性 分 析
文章编号 ： １ ０ ０ ５ ． ０ ５ ２ ３ （ ２ ０ １ ４ ） ０ １ ． ０ １ ２ ４ ． ０ ６
基于 Ｌ Ｌ Ｃ谐振的 １ ５ ０ Ｗ Ｌ Ｅ Ｄ驱动 电源设计
高海生 ， 雷 宝
（ 华东 交通 大学 电气 与电子工程学 院 ， 江西 南 昌 ３ ３ ０ ０ １ ３ ）
方波电压 ， 作为谐振回路的输入 。 Ｄ Ｄ 分别为其体二极管 ， Ｃ ， Ｃ 分别为其寄生电容 。 ｃ ， ， ， Ｌ 组 成谐振回路 ， Ｃ 还起着隔直电容的作用 。Ｄ ， Ｄ 组成副边整流电路 ， 输 出电压经 Ｃ 。 滤波后 ， 提供给负载。 Ｌ Ｌ ｃ 谐振变换器有两个谐振频率 ， 当副边整流二极管导通 时， 被变压器副边电压钳位 ， 只有 Ｌ 与ｃ 参与谐振 ， 谐振频率为 ； 当副边整流二极管截止时， 变压器不向次边传递能量 ， Ｌ ， Ｊ ［ ， 与Ｃ 共同参与谐
力低 、 开关损耗低 、 开关频率高、 整流管无反向恢复损耗 、 允许输入 电压范围宽 、 效率高 、 方便使用磁集成技 术、 功率密度大等优点 。所 以Ｌ Ｌ Ｃ 谐振变换器在 Ｌ Ｅ Ｄ 驱动电源中的应用有着很深远的研究意义。
无电解电容线性恒流源(LED电源)的利弊
无电解电容线性恒流源（LED电源）的利弊2012年是LED大规模进入室内和家庭照明的第一年，也是民用LED开始的第一年。
作为民用产品对产品的性能、价格、可靠性提出了更为严格的要求。
一方面要求LED的发光效率不断提高、价格不断降低。
另一方面，对于LED的恒流驱动源也提出了很多要求。
在一般人的心目里，LED本身的寿命已经是非常高了，但是实际的寿命却是非常低，往往是由于电源寿命低而引起。
而电源的寿命往往取决于电解电容的寿命。
因为通常认为电解电容的寿命是很低的。
假如恒流源根本就没有电解电容，那么它的寿命就一定可以很高了。
更何况拿掉电解电容以后功率因数也就可以得到改善。
所以各式各样的无电解电容的恒流源就吸引很多人的关注。
一.无电解电容的简单方法去掉电解电容是很容易的事，而且它也是可以工作的。
图一.最简单的无电解电容电路然而这种电路的寿命更短，因为它没有采用恒流的措施所以当输入电压升高或温度升高时，电流就会很快升高，以致很快就会烧毁LED。
加电阻限流虽然可以解决一些问题，但是其效率只有52%-73%。
是完全无法接受的。
所以必须加以恒流，那怕是最简单的恒流二极管。
图二.加上恒流二极管的无电解电容电路和电流波形图然而这个电路也是无法工作的。
因为输入是半个正弦波，在低电压时LED是不能启动，虽然电压升高到一定程度时，它可以恒流，这时候电流的波形接近一个矩形波，所以它的功率因数也不能令人满意，因为只有当电流波形和电压波形一样时，功率因数才能等于1。
那么能不能开发出一种电路使得它的电流波形尽可能接近于电压波形呢?二.ExClara的EXC100解决方案美国硅谷的ExClara公司提出了一种方案可以接近地解决这个问题。
因为采用恒流二极管以后，电流只能是平的，所以也就只能用阶梯波来接近正弦波。
图三.用矩形波来近似正弦波和实测图这个看起来很简单的事，真要实现可是一件很复杂的事。
为了得到这样的电流波形，就必须依次接通具有不同恒流值的LED串。
一种无电解电容驱动板的LED射灯[实用新型专利]
![一种无电解电容驱动板的LED射灯[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/3222ffd3580216fc710afd88.png)
专利名称：一种无电解电容驱动板的LED射灯专利类型：实用新型专利
发明人：王红梅,张宝龙,许雄姬
申请号：CN201120453718.8
申请日：20111116
公开号：CN202396032U
公开日：
20120822
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及一种无电解电容驱动板的LED射灯，包括无电解电容驱动板、光源模块、射灯外壳，所述无电解电容驱动板安装在射灯外壳腔体内，所述光源模块放置在射灯外壳上部，其特征在于：所述无电解电容驱动板包括依次连接的电源输入电路、过流过压保护电路、抗干扰电路、整流滤波电路、电源稳压电路和控制电路，所述控制电路输出的电压脉冲信号，经电感耦合电路耦合到次级，或经滤波电路滤波稳压后供给驱动电路使用。
该LED射灯由于采取了无电解电容设计，减小了体积，保障了LED射灯的使用寿命。
申请人：福建云顶光电科技有限公司
地址：363300 福建省漳州市云霄县云陵工业开发区
国籍：CN
代理机构：福州元创专利商标代理有限公司
代理人：蔡学俊
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制作led驱动电源全过程
我是做开关电源的，原来做过适配器，充电器，铁壳开关电源。
后来做LED电源，最初是做些1W，3W的大功率LED驱动器，但后来做的少了。
原因很简单，没有市场。
我发现大功率LED恒流电源，只要其功率超过5W，基本就没有市场，只能是打样。
因为LED太贵。
这也算给同行做电源的朋友提个醒，这是我的经验之谈。
不知有多少人失足于大功率LED，大功率LED雷声大，雨点小，害的不少在这一块痛失老本。
还是小功率LED市场好一点。
不过也不行，现在小功率LED驱动器，被阻容降压电源占去大部分江山。
恒流形的开关电源驱动小功率LED，好是好，就是很多人接受不了其成本。
我出过一款恒流型小功率LED驱动器，开关电源的，效率达到0。
9，稳定性可靠性，恒流精度都很好，价格才五元钱，但不少人还是嫌贵，因为他们拿它和一元钱的阻容降压电源去比较，当然这二者根本没法比。
我做的开关电源里面，有一个集成MOS的开关电源芯片，还有一个变压器。
这二者的成本就是放在那里的，当然性能也是放在那里的。
但我相信，最终小功率LED恒流驱动器会将阻容降压电源淘汰掉。
因为消费者会慢慢趋于理性，一个阻容降压电源做出来的灯具，几乎是没有什么实用价值的，只能当个摆设和玩具，如果LED真的进入了通用照明领域，阻容降压电源根本无法胜任。
我可以料到将来的情况会是，随着LED性能的提高，价格的降低，电源成本也将会成为LED灯具成本的相当重要的一部分。
真正的灯具，阻容降压根本不能胜任。
阻容降压电源大行其道，只是一个过渡，最终还是恒流型电源为正宗。
我目前还是看好小功率的LED灯具。
小功率LED灯，目前主要是光衰太大，价格也不够理想。
但现在用于普通照明还是比大功率有优势。
我认为小功率LED灯具进入通用照明领域，和节能灯一较高下，会是五年之内的事。
而大功率LED进入通用照明，则肯定是五年以外的事。
所以现在我专注于小功率LED的研发和制作。
我注意到现在小功率LED应用于通用照明的灯具主要有LED台灯，LED蜂窝灯，还有LED日光灯。
led驱动电源 原理
LED驱动电路的主要功能是将交流电压转换为恒流电源，同时按照LED器件的要求完成与LED的电压和电流的匹配。
按常用LED驱动电路的不同，LED驱动电源通常可以分为三大类，一是开关恒流源，二是线性IC电源，三是阻容降压电源。
1、开关恒流电路采用变压器将高压变为低压，并进行整流滤波，以便输出稳定的低压直流电。
开关恒流源又分隔离式电源和非隔离式电源，隔离是指输出高低电压隔离，安全性非常高，所以对外壳绝缘性要求不高。
非隔离安全性稍差，但成本也相对低，传统节能灯就是采用非隔离电源，采用绝缘塑料外壳防护。
开关电源的安全性相对较高(一般是输出低压)，性能稳定，缺点是电路复杂、价格较高。
开关电源技术成熟，性能稳定，是目前LED照明的主流电源。
2、线性IC电源采用一个IC或多个IC来分配电压，电子元器件种类少，功率因数、电源效率非常高，不需要电解电容，寿命长，成本低。
缺点是输出高压非隔离，有频闪，要求外壳做好防触电隔离保护。
市面上宣称无(去)电解电容，超长寿命的，均是采用线性IC 电源。
IC驱电源具有高可靠性，GX率低成本优势，是未来理想的LED驱动电源。
3、阻容降压电源驱动电路采用一个电容通过其充放电来提供驱动电流，电路简单，成本低，但性能差，稳定性差，在电网电压波动时及容易烧坏LED，同时输出高压非隔离，要求绝缘防护外壳。
功率因数低，寿命短，一般只适于经济型小功率产品(5W以内)。
功率高的产品，输出电流大，电容不能提供大电流，否则容易烧坏，另外国家对高功率灯具的功率因数有要求，即7W以上的功率因数要求大于0.7，但是阻容降压电源远远达不到(一般在0.2-0.3之间)，所以高功率产品不宜采用阻容降压电源。
市场上，要求不高的低端型的产品，几乎全部是采用阻容降压电源，另外，一些高功率的便宜的低端产品，也是采用阻容降压电源。
4、led驱动原理正向压降(VF)和正向电流的(IF)关系曲线，由曲线可知，当正向电压超过某个阈值(约2V)，即通常所说的导通电压之后，可近似认为，IF与VF成正比。
led灯的专用电容
led灯的专用电容
LED灯的专用电容通常是指用于LED灯驱动电源的高频电容，具有高频低阻的特性，能够滤除LED灯驱动电源的高频干扰，保护LED灯不受高频干扰的影响。
这些电容通常具有较小的体积和较大的容量，以满足LED灯驱动电源的需求。
此外，LED灯的专用电容还包括贴片铝电解电容、贴片陶瓷电容、薄膜电容等，它们在不同的应用场景下发挥不同的作用。
例如，贴片铝电解电容具有容量大、耐压高、成本低等优点，适用于大电流、低耐压的应用场景；贴片陶瓷电容具有高频特性好、温度稳定性好、绝缘性能高等优点，适用于高频、高电压、高绝缘的应用场景；薄膜电容具有容量范围大、频率特性好、温度稳定性好等优点，适用于多种不同的应用场景。
总之，LED灯的专用电容在LED灯的应用中发挥着重要的作用，选择合适的电容能够提高LED灯的性能和稳定性。
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ABATRACT .......................................................................................................................... II 第一章 绪论 ......................................................................................................................... 1 1.1 课题研究的背景和意义 ......................................................................................... 1 1.2 LED 驱动电源介绍 ................................................................................................ 1 1.3 LED 驱动电源 ......................................................................................................... 2 1.3.1 LED 驱动电源的分类 .................................................................................. 3 1.3.2 LED 驱动电源的电路结构 ......................................................................... 4 1.3.3 LED 驱动电源的发展现状 ......................................................................... 5 1.3.4 LED 驱动器所面对的问题和挑战 ............................................................. 7 1.3.5 LED 驱动电源的展望 .................................................................................. 8 1.4 本课题研究的主要内容 ......................................................................................... 8 第二章 PFC 电路的研究与设计 ........................................................................................ 9 2.1 引言 .......................................................................................................................... 9 2.2 PFC 电路的工作原理 ............................................................................................. 9 2.2.1 功率因数 ....................................................................................................... 9 2.2.2 功率因数校正技术 ..................................................................................... 10 2.2.3 PFC 电路的拓扑结构的选择 .................................................................... 12 2.2.4 PFC 电路的工作模式和控制方法 ............................................................ 12 2.3 本设计 PFC 电路的设计 ...................................................................................... 15 2.3.1 PFC 电路的设计 ......................................................................................... 16 2.3.2 PFC 电路主电路元器件的选择 ................................................................ 17 2.4 PFC 电路小信号分析 ........................................................................................... 20 2.5 本章总结 ................................................................................................................ 24 第三章 DC/DC 电路的设计 ............................................................................................. 25 3.1 本设计的性能指标 .............................................................................................. 25 3.2 DC/DC 拓扑结构的电路选择 ............................................................................. 25 3.3 DC/DC 电路设计 .................................................................................................. 26 3.3.1 双管正激变换器 ......................................................................................... 27 3.3.2 LC 输出滤波电路 ....................................................................................... 29 3.4 双管正激式元器件的选择 .................................................................................. 30
指导教师签名：
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杭州电子科技大学硕士学位论文
摘
要
发光二极管（简称 LED）具有节能、环保、寿命长等优点，被称为新一代绿色光 源，也使 LED 照明产业成为人们重点关注的绿色产业。 LED 的伏安特性决定了传统的 稳压电源不能为其供电，需要的 LED 驱动器有限压功能并且恒流输出。LED 灯具的寿 命取决于 LED 驱动器的寿命，而 LED 驱动器的寿命与电解电容的寿命有很大联系。由 于环境温度、电压、纹波电流、频率等因素的影响，电解电容的寿命只有几千个小时， 而 LED 光源的寿命可以达到几万个小时，电解电容的寿命与 LED 光源的寿命不匹配， 大大降低了 LED 驱动电源的寿命。 本文就是为了解决 LED 驱动电源寿命问题进行研究， 去掉或者换为其他的电容，来解决 LED 驱动电源寿命短的问题。 本设计通过把电解电容换为 CBB 电容来实现无电解电容 LED 驱动电源。 去掉无电 解电容时会出现较大的纹波，无电解电容的电容量也没有电解电容大，并且在 PFC 拓 扑（Boost 电路）中，由于其本身的特性，需要一个大的电解电容来削弱纹波。为了解 决这个问题，本设计采用三次谐波注入法，单片机选择的是单片机 PIC16F1939，来实 现无电解电容的 LED 驱动电源。本设计采用的拓扑结构为 Boost+双管正激， PFC 电路 采用的是芯片 L6563，DC/DC 电路采用的芯片是 UC3844+IR2110。 本文在对 LED 驱动电源研究的基础上， 实现了一款 150W 无电解电容 LED 驱动电 源，输出电压是 36V，输出电流是 4.17A，恒压式输出，为后面的 LED 驱动芯片提供 稳定的直流电。功率因数可达到 0.9 以上，整机效率 85%以上。 关键字 ：LED 驱动，PFC 电路，三次谐波，DC/DC 电路
problems, this paper learn that remove or change for other capacitance, to solve the problem of
short life of LED drive power supply. In order to achieve no electrolytic capacitor LED drive power supply through this design use CBB capacitors instead of the electrolytic capacitors. But large ripple can occur without electrolytic capacitor. The capacitance of CBB capacitors has no large of electrolytic capacitors, and in the PFC topology (Boost circuit). Due to its characteristics of itself, needs one big electrolytic capacitor to weaken the ripple. In order to solve this problem, the design adopts the method of third harmonic injection. The choice of MCU is PIC16F1939 MCU. To achieve no electrolytic capacitor LED drive power supply. This design adopts the topological structure of the boost and dual switch forward, the PFC circuit uses the chip of L6563, DC/DC circuit use the UC3844 and IR2110 chip. In this paper, on the basis of research on LED driving power supply, realize a LED drive of 150 W no electrolytic capacitor power supply, the output voltage is 36 V, output current is 4.17 A, constant voltage output, for the back of the LED driver chip provide stable direct current. The power factor can achieve 0.9 above, the machine efficiency more than 85%. Keyword: The LED driver, PFC circuit, third harmonic, DC/DC circuit