LED驱动电源中使用电容滤波的大小选择

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LED驱动电源电路分析

LED驱动电源电路分析

LED驱动电源电路分析今天给大家简单分析一个(LED驱动)电路,供大家学习。

一,先从一个完整的LED驱动(电路原理)图讲起。

本文所用这张图是从网上获取,并不代表具体某个(产品),主要是想从这个图中,跟大家分享目前典型的恒流驱动电源原理,同时跟大家一起分享大牛对它的理解,希望可以帮到大家。

那么本文只做定性分析,只讨论(信号)的过程,对具体电压(电流)的参数量在这里不作讨论。

图1某款LED驱动电路原理图二、原理分析为了方便分析,把图1分成几个部分来讲1:输入过压保护主要是雷击或者市冲击带来的浪涌。

如果是(DC)电压从“+48V、GNG”两端进来通过R1的电阻,此电阻的作用是限流,若后面的线路出现短路时,R1流过的电流就会增大,随之两端压降跟着增大,当超过1W时就会自动断开,阻值增加至无穷大,从而达到保护输入电路+48V不受到负载的影响)限流后进入整流桥。

图2输入过压(保护电路)R1与RV构成了一个简单过压保护电路,RV是一个压敏元件,是利用具有非线性的(半导体)材料制作的而成,其伏安特性与稳压(二极管)差不多,正常情况显高阻抗状态,流过的电流很少,当电压高到一定的时候(主要是指尖峰浪涌,如打雷的时候高脉冲串通过市电串入进来),压敏RV会显现短路状态,直接截取整个输入总电流,使后面的电路停止工作,此时,由于所有电流将流过R1和RV,因R1只有1W的功率,所以瞬间可以开路,从而保护了整个电路不被损坏。

2、整流滤波电路当交流AC输入时,则桥式整流器是利用二极管的单向导通性进行整流的最常用的电路,将交流电转变为直流电。

当直流DC(+48V)电压直接进入整流桥BD时,输出一个上正下负的直流电压,如果+48V(电源)本身也是直流的,那整流桥的作用就是对输入起到的是极性保护作用,无论输入是上正下负还是上负下正都不会损坏驱动电源,通过C1C2L1进行滤波,图3是一个LCΠ型滤波电路,目的是将整流后的电压波形平滑的直流电。

LED电源输入滤波电容的选择计算方法

LED电源输入滤波电容的选择计算方法

LED 电源输入滤波电容的选择计算方法对于中小功率电源来说,一般采用单相或三相交流经过全桥整流后得到的脉动直流电压,输入滤波电容C in 用来平滑这个直流电压,使其脉动减小,电容的选择是比较重要的,如果过小,直流电压脉动过大,为了得到输出电压,需要过大的占空比调节范围及过高的控制闭环增益。

电容过大,其充电电流脉冲宽度变窄,幅值增高,导致输入功率因数降低,EMI 增大。

在有些场合,为了提高功率因数,交流整流后采用电感电容的LC 滤波方式,设计比较复杂,不在下面的计算范围内。

一般而言,在最低输入交流电时,整流滤波后的直流电压的脉动值V PP 是最低输入交流电压峰值的20%~25%假如已知交流输入电压的变化范围为V lin(min )~V lin(max),按照下面的步骤来计算C in 的容量1)线电压有效值: V lin(min )~V lin(max)2)线电压峰值:2 V lin(min )~2V lin(max)3)整流滤波后直流电压的脉动值V PP =2 V lin(min )×(20%~25%) (单相输入)V PP =2 V lin(min )×(7%~10%) (三相输入)4)整流滤波后的直流电压:V inV in =(2 V lin(min )- V PP )~2V lin(in)由于保证直流电压最小值符合要求,每个周期中C in 所提供的能力W in 为 W in =FA Pin ⨯ A 是交流输入的相数,单相为1三相为3,F 为频率,每个半周期输入滤波电容的能量为2(min)2(min))2()2[212pp lin lin V V V Cin Win --⨯⨯=(] 根据上式就可以计算出需要的电容的容量。

多路输出程控恒流源设计

多路输出程控恒流源设计

多路输出程控恒流源设计来源:电子设计工程作者:张薿文吴云峰胥嫏岳松刘霞恒流源是能够向负载提供恒定电流的电源。

现代电子技术的广泛应用,促进了对恒流源的需求。

在LED照明应用中,LED对电流的敏感度高,因此,性能良好的恒流源可以极大地提高LED的使用寿命,本文主要介绍了一种多路输出程控恒流源系统的设计和实现。

该恒流源每一路输出电流在O~3.5 A可选,可满足多种使用需求。

1 程控恒流源电路设计该系统采用3路恒流源并联输出结构,每路电流输出大小可以独立控制,并由自己独立反馈控制回路,能自行稳定其输出电流。

电流输出形式多样,可以3路同时工作,每路输出电流大小保持独立;在长时间工作时,也可以3路分时工作,以避免电路元件工作在长时间、大电流状态下疲劳性损坏。

此外,多路电流并联输出结构,可以在单路烧毁的情况下使用余下通道,从而不至于影响整个系统。

同时,采取每通道模拟部分单独成PCB板,可以适应通道扩展要求。

本文所提出的程控恒流源是以单片机为核心,通过与电压电流转换电路相结合的方法,实现电流可预置、可连续调节的功能,该系统主要包括两大部分:数控模块和直流电源模块。

本设计的系统结构框图如图1所示。

1.1 直流电源模块的设计该恒流源采用Buck电路,前端采用电源模块输入,电路简单,易于控制。

Buck电路是应用很广泛的降压电路,主电路由不受控整流管、电感、开关管和滤波电容组成。

其输入侧由开关管的通断实现对输入电压的斩波;输出侧由电感、电容组成二阶滤波网络,可以减小输出电压、电流纹波。

图2中,当开关管导通,整流管截止时,忽略开关管的导通压降,电感L两端的电位为VIN和输出电压VO,且近似保持不变,故电感电流线性增加,此时在电感中储存能量。

若电容C两端的电压比输出电压略低,则电源还需为电容充电,在电容中储存一定的能量。

此过程负载消耗的能量由电源提供。

一旦开关管变为截止,整流管导通,电感L中的磁场将改变其两端的电压极性,以保持其电流方向不变。

LED驱动电源恒流电路方案设计详解

LED驱动电源恒流电路方案设计详解

LED驱动电源恒流电路方案设计详解一、引言LED(Light Emitting Diode)作为一种新型的发光元件,由于其高效、长寿命、低功耗和环保等特点,已经广泛应用于照明、显示、通信和汽车行业等领域。

由于LED的亮度与注入电流之间的关系呈非线性特性,为了确保LED的工作性能和寿命,必须采用恒流驱动方式。

本文将详细介绍LED驱动电源恒流电路方案设计的各个重要部分和关键参数。

二、基本原理恒流驱动的LED电源主要通过对驱动电流进行精确控制来保持LED的亮度恒定。

常见的恒流驱动方式有线性调整电流、PWM调光和开关电源调整电流等,其中开关电源调整电流方式具有成本低、效率高和体积小等优点。

三、方案设计1.整流电路:将交流电转换为直流电的整流电路是LED驱动电源的基础,常见的整流电路有整流桥式电路和谐振电路等。

整流电路应具备稳定的输出电压和低的纹波电流。

2.滤波电路:滤波电路主要去除整流电路输出的纹波电压和纹波电流,以保证输出电压和电流的稳定性。

常见的滤波电路有电容滤波和电感滤波等。

3.恒流控制电路:恒流控制电路是LED驱动电源中最重要的部分,其主要功能是确保输出电流的稳定性,以保障LED的亮度和寿命。

常见的恒流控制方法有反馈控制和开环控制两种。

在反馈控制中,可以通过调整电阻、电流比较器和反馈回路等来控制输出电流。

开环控制则主要通过设置器件的参数来实现,如电阻、电感和电容等。

4.保护电路:保护电路主要用于预防LED驱动电源过压、过流和过温等异常情况,以保护LED的正常工作和延长其寿命。

常见的保护电路有过压保护、过流保护和过温保护等。

四、关键参数1.输出电流:输出电流是LED驱动电源中最关键的参数之一,它决定了LED的亮度和寿命。

输出电流应根据LED的特性和应用场景来确定,一般常见的输出电流为350mA、500mA和700mA等。

2.输出电压:输出电压是LED驱动电源的另一个重要参数,它应根据所驱动的LED串联电压来确定。

LED驱动电源电磁干扰的三大硬件措施应该如何去解决呢

LED驱动电源电磁干扰的三大硬件措施应该如何去解决呢

LED驱动电源电磁干扰的三大硬件措施应该如何去解决呢直奔主题,首先我们来看一下能够影响到EMI/EMC的几个因素:驱动电源的电路结构;开关频率、接地、PCB设计、智能LED电源的复位电路设计。

由于最初的LED电源就是线性电源,但是线性电源在工作时会以发热的形式损耗大量能量。

线性电源的工作方式,使他从高压变低压必须有将压装置,一般的都是变压器,再经过整流输出直流电压。

虽然笨重,发热量大,优点是,对外干扰小,电磁干扰小,也容易解决。

而现在使用比较多的LED开关电源,都是以 PWM形式的LED驱动电源是让功率晶体管工作在导通和关断状态。

在导通时,电压低,电流大;关断时,电压高,电流小,因此功率半导体器件上所产生的损耗也很小。

缺点比较明显的是,电磁干扰(EMI)也更严重。

LED电源的电磁兼容出现问题一般是开关电路的电源中。

而开关电路是开关电源的主要干扰源之一。

开关电路是LED驱动电源的核心,开关电路主要由开关管和高频变压器组成。

它产生的du/dt具有较大幅度的脉冲,频带较宽且谐波丰富。

这种高频脉冲干扰产生的主要原因是:开关管负载为高频变压器初级线圈,是感性负载。

导通瞬间,初级线圈产生很大的涌流,并在初级线圈的两端出现较高的浪涌尖峰电压;断开瞬间,由于初级线圈的漏磁通,致使部分能量没有从一次线圈传输到二次线圈,电路中形成带有尖峰的衰减振荡,叠加在关断电压上,形成关断电压尖峰。

高频脉冲产生更多的发射,周期性信号产生更多的发射。

在LED电源系统中,开关电路产生电流尖峰信号,而当负载电流变化时也会产生电流尖峰信号。

这就电磁干扰根源之一。

基本上在所有电磁干扰问题的题目中,主要是因为不适当的接地引起的。

有三种信号接地方法:单点、多点和混合。

在开关电路频率低于1MHz时,可采用单点接地方法,但不适宜高频;在高频应用中,最好采用多点接地。

混合接地是低频用单点接地,而高频用多点接地的方法。

地线布局是关键,高频数字电路和低电平模拟电路的接地电路尽不能混合。

68uf电容和48uf电容

68uf电容和48uf电容

68uf电容和48uf电容电容是一种常见的电子元件,用于存储和释放电荷。

在电路中,电容可以起到平滑电流、隔离信号、滤波等作用。

本文将介绍68uf电容和48uf电容的特点和应用。

68uf电容和48uf电容都属于电解电容,具有较大的电容量和较低的电压。

它们的主要区别在于电容值的不同,68uf电容的电容值比48uf电容大。

这意味着68uf电容可以存储更多的电荷,具有更大的电容量,而48uf电容则相对较小。

首先我们来看一下68uf电容。

68uf电容广泛应用于各种电子设备中,例如电源滤波电路、音频放大器、电机启动电路等。

在电源滤波电路中,68uf电容可以平滑电流,减小电压波动,保证电路的稳定工作。

在音频放大器中,68uf电容可以隔离直流信号,使得音频信号更加纯净。

在电机启动电路中,68uf电容可以提供启动电流,帮助电机顺利启动。

总之,68uf电容在各种电子设备中发挥着重要的作用。

接下来我们来看一下48uf电容。

48uf电容相对于68uf电容来说,电容值较小,因此适用于一些对电容量要求不高的电路。

例如,48uf电容可以用于LED驱动电路、传感器电路、定时器电路等。

在LED驱动电路中,48uf电容可以平滑电流,提供稳定的工作电压,保证LED的正常发光。

在传感器电路中,48uf电容可以滤除噪声信号,提高传感器的精确度和稳定性。

在定时器电路中,48uf电容可以控制时间常数,实现精确的定时功能。

68uf电容和48uf电容在电子设备中都有着广泛的应用。

它们都具有存储和释放电荷的能力,可以起到平滑电流、隔离信号、滤波等作用。

根据实际需求,选择合适的电容值可以提高电路的性能和稳定性。

文章结构如下:一、引言- 电容的定义和作用二、68uf电容的特点和应用- 电容值较大,电容量大,适用于电源滤波、音频放大器、电机启动等三、48uf电容的特点和应用- 电容值较小,适用于LED驱动、传感器电路、定时器等四、总结- 68uf电容和48uf电容在电子设备中都有广泛应用,根据实际需求选择合适的电容值可以提高电路性能和稳定性。

LED灯具的频闪产生原因和处理措施

LED灯具的频闪产生原因和处理措施

LED灯具的频闪产生原因和处理措施孙志锋;林伟坚;罗婉霞【摘要】Some flicker exists in the process of light output of LED lamp. The flicker generated by LED lighting was analyzed. The cause producing flicker was discussed. The technical way to reduce the flicker of LED lighting and improve the lighte effect was presented.%目前常用的LED灯具光输出过程中存在着一定的频闪,针对LED灯具频闪进行了分析,对引起频闪的原因进行了研究与阐述,提出了降低LED灯具频闪以及提高照明效果的技术措施。

【期刊名称】《照明工程学报》【年(卷),期】2016(027)004【总页数】4页(P162-165)【关键词】LED;频闪;纹波;照明效果【作者】孙志锋;林伟坚;罗婉霞【作者单位】广州广日电气设备有限公司检测中心,广东广州 511447;广州广日电气设备有限公司检测中心,广东广州 511447;广州广日电气设备有限公司检测中心,广东广州 511447【正文语种】中文【中图分类】TM923前言随着社会不断发展,对能源的依赖也日益严重。

而为了节约能源,LED作为新一代的照明灯具也应运而生,并迅速普及。

LED灯具被应用于各种如学校、家庭、机场等人们长时间停留的地方,随之灯具频闪造成眼部光学系统损伤、视力疲劳、近视加剧等诸多问题也引起了各方的注意[1-2]。

为此需要对LED灯具频闪产生的原因以及解决方法进行探讨和研究。

频闪对于照明质量的影响在于两方面,即频闪的频率和频闪深度(见图1)。

根据相关的研究可知,所谓的“频闪”是指照明光源的光照度输出随着某一频率的波动,随着频率的降低,照明质量也随之降低,当频率达到24 Hz时,人眼观察到的即可以认为是连续的,这也是旧时胶片电影的播放速度,而CRT显示器的最低刷新频率为60 Hz,所以频闪的频率就是第一种量化指标。

LED驱动电路设计与应用考核试卷

LED驱动电路设计与应用考核试卷
A.电阻限流驱动
B.开关限流驱动
C.电感限流驱动
D.电压反馈驱动
2.在设计LED驱动电路时,以下哪个因素不需要重点考虑?()
A.电流大小
B.电压匹配
C.频率稳定性
D.电阻阻值
3.以下哪种拓扑结构的LED驱动电路效率最高?()
A.降压式
B.升压式
C.升降压式
D.线性稳压式
4.在LED驱动电路中,哪种元件可以实现恒流控制?()
标准答案
一、单项选择题
1. A
2. D
3. C
4. C
5. D
6. C
7. B
8. A
9. A
10. D
11. D
12. B
13. A
14. C
15. D
16. A
17. C
18. C
19. A
20. C
二、多选题
1. ACD
2. ABC
3. ABCD
4. AC
5. ABCD
6. ABD
7. ABCD
B.环境温度
C.风速
D. LED的安装方式
13.以下哪些材料适合用于LED驱动电路的散热?()
A.铝
B.铜
C.硅胶
D.塑料
14.以下哪些措施可以降低LED驱动电路的功耗?()
A.提高开关频率
B.减少开关器件数量
C.优化PCB布局
D.使用低功耗元件
15.以下哪些因素会导致LED驱动电路的输出电流波动?()
A.电阻
B.电容
C.电感
D.晶体管
17.以下哪个因素会影响LED驱动电路的电磁兼容性?()
A.电流大小
B.电压大小

自制LED恒流驱动电源,LNK304 LED driver

自制LED恒流驱动电源,LNK304 LED driver

自制LED恒流驱动电源,LNK304 LED driver自制LED恒流驱动电源,LNK304 LED driver关键字:LNK304,LED电源电路作者:孙安由于LED用作照明灯具有节能、长寿命等优点,现在LED照明非常火热。

由于LED需要的是低压直流电源.为了使用220V(或者110V)交流市电驱动LED。

需要使用电源转换电路。

普通常见的线性电源由于体积大、效率低等缺点,不适合用在这里,但是常用的开关电源需要设计变压器.设计制作过程比较复杂,不适合爱好者DIY。

下面介绍的这个LED驱动电源电路非常简单.并且全部使用市场上便于购买的器件,非常适合爱好者自己动手制作。

这个电源支持90V~265V的交流市电输入.输出恒流100mA.能够驱动4~5个串联的LED模组。

图1是本次制作的电路原理图.使用了内部集成了开关管的LNK304这款芯片.电路拓扑为buck-boost结构。

90V~265V交流市电经过D4整流、C5滤波后进人U1,U1内部有一个基准源,会在FB脚和S脚之间产生一个1.65V的基准电压.这个电压以及R12、R2和R4共同决定了输出的电流.具体的计算公式是:I=1.65x(R2+R1)/(R2xR4) 按照图中的取值.输出电流在100mA左右。

图中的C4是芯片滤波电容,C1滤除R4上的毛刺.C2为输出摅波电容。

为了防止没有接LED的时候输出电压太高.D2和D1构成限压电路。

空载时输出电压由D1的稳压值决定。

制作可以在洞洞板上完成。

其中R3是保险电阻.也可以用一只250W1A左右的保险丝代替。

C3和C10是电解电容,C4和C2是陶瓷电容.特别是C2不能用电解电容,代替,否则会发热比较严重。

D2和D5需要耐压500V以上的超快恢复二极管,可以代替的型号有HER107、MUR160等。

L1用直径10mm左右的工字电感。

制作完成的电路如图2所示(略)。

制作完成后可以接上发光二极管测试。

可以使用4~5个功率LED串联也可以使用五组(每组4~5个串联)普通的高亮度LED并联,每组电流约20mA。

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。

3个方面解决LED驱动电源的电磁干扰问题

3个方面解决LED驱动电源的电磁干扰问题

3个方面解决LED驱动电源的电磁干扰问题熟悉电源电路设计的朋友们都知道,在LED电源的设计过程中,电磁干扰EMI是个不小的难题,那么如何能解决这个问题?本文将从这一角度来分享对电磁兼容性的处理,让电磁干扰不再是难题!电磁兼容(EMC)是在电学中研究意外电磁能量的产生、传播和接收,以及这种能量所引起的有害影响。

电磁兼容的目标是在相同环境下,涉及电磁现象的 不同设备都能够正常运转,而且不对此环境中的任何设备产生难以忍受的电磁干扰之能力。

习惯上说,EMC包含EMI(电磁干扰)和EMS(电磁敏感性)两个 方面。

电磁干扰(EMI)是指任何在传导或电磁场伴随着电压、电流的作用而产生会降低某个装置、设备或系统的性能,或产生不良影响的电磁现象。

LED电源电磁干扰,工程师要考虑的主要方面有:电路措施、EMI滤波、元器件选择、屏蔽和印制电路板抗干扰设计等。

一、影响EMC的几个因素(1)驱动电源的电路结构初的LED电源就是线性电源,但是线性电源在工作时会以发热的形式损耗大量能量。

线性电源的工作方式,使他从高压变低压必须有将压装置,一般的都是变压器,再经过整流输出直流电压。

虽然笨重,发热量大,优点是,对外干扰小,电磁干扰小,也容易解决。

而现在使用比较多的LED开关电源,都是以PWM形式的LED驱动电源是让功率晶体管工作在导通和关断状态。

在导通时,电压低,电流大;关断时,电压高,电流小,因此功率半导体器件上所产生的损耗也很小。

缺点比较明显的是,电磁干扰(EMI)也更严重。

(2)开关频率LED电源的电磁兼容出现问题一般是开关电路的电源中。

而开关电路是开关电源的主要干扰源之一。

开关电路是LED驱动电源的 ,开关电路主要由开关管和高频变压器组成。

它产生的du/dt具有较大幅度的脉冲,频带较宽且谐波丰富。

这种高频脉冲干扰产生的主要原因是:开关管负载为高频变压器初级线圈,是感性负载。

开关脉冲尖峰“图1:开关脉冲尖峰的产生"图1:开关脉冲尖峰的产生导通瞬间,初级线圈产生很大的涌流,并在初级线圈的两端出现较高的浪涌尖峰电压;断开瞬间,由于初级线圈的漏磁通,致使部分能量没有从 线圈传输到二次线圈,电路中形成带有尖峰的衰减振荡,叠加在关断电压上,形成关断电压尖峰。

led电源频闪问题解决方案

led电源频闪问题解决方案

led电源频闪问题解决方案LED电源频闪问题解决方案LED(Light Emitting Diode)是一种半导体器件,具有高亮度、低能耗、长寿命等优点,在照明、显示等领域得到广泛应用。

然而,一些LED产品在使用过程中出现频闪问题,给用户的视觉体验带来困扰。

本文将针对LED电源频闪问题,提出一些解决方案,以帮助用户解决这一问题。

一、检查电源是否符合要求频闪问题很可能是由于电源不稳定或不适配LED产品导致的。

因此,首先要检查LED产品的电源是否符合要求。

确保电源的输出电压和电流与LED产品的额定电压和电流相匹配,以确保电源能够稳定供电。

另外,还要关注电源的质量,选择品牌信誉好、质量可靠的电源产品。

二、检查电源线路连接是否良好LED产品的频闪问题还可能与电源线路连接不良有关。

在使用LED 产品时,要确保电源线路连接牢固,不出现松动或接触不良的情况。

如果发现电源线路存在问题,及时更换或修复。

三、检查驱动电路是否正常LED产品的驱动电路也可能影响到频闪问题。

驱动电路是控制LED 工作的重要组成部分,如果驱动电路存在故障或设计不合理,就容易导致频闪问题。

因此,在解决频闪问题时,还需要检查LED产品的驱动电路是否正常工作。

四、调整PWM调光频率频闪问题与PWM(Pulse Width Modulation)调光方式有关。

PWM调光是一种常用的LED调光方式,通过控制电流的开关频率来实现调光效果。

然而,一些LED产品在低频PWM调光下容易出现频闪问题。

为解决这一问题,可以调整PWM调光频率,提高频率以减少频闪现象。

五、使用恒流驱动电源恒流驱动电源是一种专门为LED设计的电源,能够稳定地输出恒定电流,有效解决频闪问题。

相比于传统电源,恒流驱动电源具有更好的稳定性和调光性能,能够提供更佳的照明效果。

因此,如果LED产品频繁出现频闪问题,可以考虑更换为恒流驱动电源。

六、使用滤波电容频闪问题还可以通过使用滤波电容来解决。

一种适用于PWM驱动的滤波方法

一种适用于PWM驱动的滤波方法

一种适用于PWM 驱动的滤波方法引言脉冲宽度调制(PWM)技术在现代电力电子中得到了广泛应用,特别是在交流调速驱动、电源变换驱动和车辆变频驱动等领域。

PWM 技术能够有效地控制负载的电流和电压,从而达到有效地控制功率因数、提高能效等目的。

但是,PWM 技术也有其缺点,例如高频噪声污染和谐波问题。

为了解决这些问题,需要采用滤波技术。

本文旨在介绍一种适用于PWM 驱动的滤波方法。

首先,我们将讨论PWM 技术和PWM 技术的缺点,然后我们将介绍一些已知的滤波技术。

接着,我们将通过实验数据来分析这些技术的优缺点。

最后,我们提出了一种新的滤波方法,并对该方法进行了实验验证。

PWM 技术和PWM 技术的缺点PWM 技术是一种利用脉冲宽度调制方式来控制电力的电子技术。

PWM 技术将输入的直流电压或交流电压分成若干同样大小的短时电压脉冲,控制它们的高低电平以控制输出电压或电流。

通过加大或缩小PWM 的占空比,可以有效地控制负载的电流和电压。

PWM 技术的应用范围很广,除了上文所述的领域外,还可以用于伺服电机控制、LED 驱动等领域。

然而,在PWM 技术应用中,会产生高频噪声和谐波问题。

这些问题可能会对其他设备和系统产生一定的电磁干扰,影响系统的正常运行。

同时,由于PWM 技术在实际应用中存在失真(distortion)问题,因此,需要一些额外的滤波设备来滤除这些谐波和噪声。

这些滤波器将影响系统的性能和价格。

已知的PWM 滤波技术在PWM 技术中,滤波器的种类很多,包括电感滤波器、电容滤波器、RC 滤波器、LC 滤波器、LCL 滤波器、LLC 滤波器等。

这些滤波器有各自的特点和适用范围,根据具体需求来选择不同的滤波器。

电感滤波器是一种电感元件用于过滤谐波。

电感滤波器可以将峰值于电流之间的变化量减小到一个成正比例的方式,并能防止流向电源的谐波电流。

然而,电感滤波器体积较大,成本较高,不适用于小功率电子装置。

电容滤波器是一种电容元件用于过滤谐波。

LED驱动需要不需要电容

LED驱动需要不需要电容

Driving LEDs: To Cap or Not to CapIntroductionHigh-brightness LEDs are available today with forward currents more than 100 times greater than their predecessors. These new devices are not just high brightness, but are high power as well. Single die with dissipations of 5W and multi-die modules with power in excess of 25W are now available. The requirements of high efficiency and low dissipation dictate a switching power supply for this new generation of High-Brightness (HB), High-Power (HP) LEDs, as a voltage regulator and a current limiting resistor are no longer appropriate. High-brightness, high-power LEDs require a constant-current source to take full advantage of their ever-increasing luminous efficiency and vibrant, pure color. The topology of choice for this new breed of switching constant current sources is the basic buck converter. The most convincing argument for using a buck converter is the ease with which this simple DC-DC converter can be turned into a constant-current source. This article will explain the selection of, or possible exclusion of, an output capacitor when designing a buck regulator for constant-current drive of HB LEDs.Controlled CurrentThe buck regulator is uniquely suited to be a constant current driver because the output inductor is in series with the load. Regardless of whether a buck regulator is used as a voltage source or a current source, selection of the inductor forms the cornerstone of the system design. With an inductor in series with the output, the average inductor current is always equal to the average output current, and the buck converter naturally maintains control of the AC-current ripple. By definition, the LED drive is a constant load system; hence a large amount of output capacitance is not necessary to maintain VOduring load transients.No Output Cap Yields High Output ImpedanceIn theory, a perfect current source has infinite output impedance, allowing the voltage to slew infinitely fast in order to maintain a constant current. For switching regulator designers who have concentrated on voltage regulators, this concept may take a moment to sink in. Completely removing the output capacitor from a buck regulator forces the output impedance to depend on the inductor. Without any capacitance to oppose changes in VO, the output current (referred to as forward current, or IF) slew rate depends entirely upon the inductance, the input voltage, and the output voltage. (VO is equal to the combined forward voltage, VF, of each series-connected LED)LED manufacturers generally recommend a ripple current, ΔIF, of ±5% to ±20% of the DC forward current. Over the typical switching regulator frequency range of 50 kHz to 2 MHz the ripple itself is not visible to the human eye. These limits come from increasing thermal losses at higher ripple current (a property of the LED semiconductor PN junction itself) and a practical limit to the inductance used. The percentages are similar to the recommended current ripple ratio in buck voltage regulators. Inductor selection for a fixed-frequency current regulator is therefore governed by the same equations as a voltage regulator:One difference is that the inductance used for current regulators without output capacitors tends to be higher because the drive currents for the emerging standards of 1W, 3W, and 5W HB LEDs are 350 mA, 700 mA, and 1A respectively. Modern buck voltage regulators tend to use inductors in the range of 0.1 µH to 10 µH with saturation currents from 5A to 50A. Current drivers at similar switching frequencies tend to require inductors ranging from 10 µH to 1000 µH and saturation currents ranging from 0.5A to 5A.The main goal of high output impedance is to create a system capable of responding to PWM dimming signals, the preferred method of controlling the light output of LEDs. The dimming signal might be applied to the enable pin of the regulator, in which case the output current can slew from zero to the target and back to zero without the delay of CO being charged and discharged. For even faster, higher resolution dimming, a shunt switch, usually a MOSFET, can be placed in parallel withthe LED array, allowing the continuous flow of current at all times. Again, with no output capacitor to slow the slew rate, dimming frequencies into the 10’s of kHz are possible. This is a critical requirement in applications such as backlighting of flat-panel displays, and the creation of white light using an RGB array.Using an Output Capacitor Reduces Size and CostSome amount of output capacitance can be useful as an AC current filter. Applications such as retrofitting of incandescent and halogen lights often require that the LED and driver be placed in a small space formerly occupied by a light bulb. Invariably the inductor is the largest, most expensive component after the LEDs themselves. For the sake of efficiency (especially important in cramped quarters), the designer generally chooses the lowest switching frequency that allows the solution (mostly the inductor) to fit. Allowing a large ripple current in the inductor andfiltering the LED current results in a smaller, less expensive solution.For example, to drive a single white LED (VF≈3.5V) at 1A with a ripple current ΔiFof ±5% from an input of 12V at 500 kHz would require a 50 µH inductor with a current rating of 1.1A.A typical ferrite core device that fits this application might be 10 mm square and 4.5 mm in height. In contrast, if the inductor ripple current is allowed to increase to ±30% (typical for a low-current voltage regulator) then the inductance required is less than 10 µH, and an inductor measuring 6.0 mm square and only 2.8 mm in height sizecan be used. The output capacitance required is calculated based on the dynamic resistance, rD, of the LED, the sense resistance, RSNS , and the impedance of the capacitor at the switching frequency, using the following expressions:ConclusionThe high brightness, high power LED represents the biggest change in lighting design since the introduction of fluorescent bulbs. Using LEDs requires a fundamental change in the complexity of electronics used for lighting systems. Currently a large portion of LED lighting design is retrofitting of incandescent, halogen, and fluorescent installations. Such systems rarely include sophisticated dimming control, and place a high value on small size. These are the applications where an output capacitor is a welcome addition to the driver circuit.In the future, the higher cost of LEDs for general lighting will be balanced by new levels of control over brightness, tone, and color. Lighting in homes and businesses will require fast PWM dimming, requiring current drivers to minimize or eliminate their output capacitance. These systems will draw upon experience from today’s fast-dimming applications which have already shed the output capacitor to provide the best response time.LED驱动需不需要电容现如今高量发光二极管的正向电流越来越大,远远高过原先二极管的百倍以上。

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

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。

LED照明驱动电源方案选择指南

LED照明驱动电源方案选择指南

LED照明驱动电源方案选择指南解决方案:•不同功率AC-DC供电LED通用照明应用要求及方案•不同功率DC—DC供电LED通用照明应用要求及方案•特别适合低电流LED照明应用的线性恒流稳流器•LED照明解决方案周边元器件本文旨在探讨LED通用照明市场不同功率范围及不同电源供电应用的要求,以及适用的LED驱动器及相关元器件,帮助照明设计工程师尽择适合的元器件方案,加快上市进程.不同功率AC—DC供电LED通用照明应用要求及方案不同功率的交流—直流(AC-DC)LED照明应用所适合的电源拓扑结构各不相同。

如在功率低于80 W的应用中,反激拓扑结构是标准选择;而在讲究高能效的应用中,谐振半桥双电感加单电容(HB LLC)是首选。

安森美半导体提供覆盖宽广功率范围的AC-DC LED照明方案,表1列举了几种典型的安森美半导体AC—DC LED照明方案.表1:安森美半导体典型AC—DC LED通用照明解决方案。

从应用的功率等级来看,AC—DC供电的LED通用照明应用包括低功率、中等功率和大功率等不同类型。

低功率应用的功率范围通常在1到12 W之间,中等功率涵盖8到40 W范围,大功率应用的功率常高于40 W。

1)1 W至8 W LED通用照明应用要求及方案在1 W到8 W的低功率LED通用照明方面,典型应用如G13、GU10、PAR16、PAR20和嵌灯等.这类应用的输入电压范围在交流90至264 V之间,恒流输出电流包括350 mA和700 mA两种,能效要求为80%,并要求提供短路保护和过压保护等保护特性.在这类应用中,可以采用安森美半导体的NCP1015自供电单片开关控制IC。

这器件集成了固定频率(65/100/130 kHz)电流模式控制器和700 V的高压MOSFET,提供构建强固的低成本电源所需的全部特性,如软启动、频率抖动、短路保护、跳周期、最大峰值电流设定点及动态自供电功能(无需辅助绕组)等.值得一提的是,NCP1015在1 W到8 W LED照明应用中,既可以用于隔离型方案,也可用于非隔离型方案,满足客户的不同应用需求。

LED驱动电源中电容作用详解

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。

LED驱动电路与照明设计考核试卷

LED驱动电路与照明设计考核试卷
A.开关频率
B.电路拓扑
C.组件的选择
D. PCB布局
17.以下哪些是LED驱动电路中的主要损耗来源?()
A.开关器件
B.电感
C.电容
D.电阻
18.以下哪些方法可以减少LED照明系统的EMI干扰?()
A.使用屏蔽
B.优化PCB布局
C.使用滤波电容
D.使用铁氧体磁珠
19.以下哪些因素会影响LED照明的系统成本?()
C.瓦特(W)
D.色温(K)
7.以下哪些技术可以用于LED调光?()
A.恒压调光
B.恒流调光
C. PWM调光
D.模拟调光
8.以下哪些因素会影响LED的颜色表现?()
A.材料组成
B.驱动电流
C.环境温度
D.光学封装
9.以下哪些方法可以提高LED照明的散热效果?()
A.使用大型散热片
B.使用热管
C.优化空气流动
C.升降压(Buck-Boost)
D.逆变器
4.以下哪些因素会影响LED的寿命?()
A.驱动电流
B.环境温度
C. LED芯片的质量
D.使用的散热材料
5.以下哪些是LED照明的优点?()
A.能耗低
B.寿命长
C.维护成本低
D.环境友好
6.在照明设计中,以下哪些单位用于描述光的度量?()
A.流明(lm)
B.勒克斯(lx)
A. LED的初始成本
B.驱动电路的复杂度
C.散热系统的设计
D.产品的寿命周期
20.以下哪些是LED照明设计中的环保考虑因素?()
A.能耗
B.材料选择
C.回收利用
D.生产过程的环境影响
三、填空题(本题共10小题,每小题2分,共20分,请将正确答案填到题目空白处)

毕业设计--LED照明驱动开关电源设计

毕业设计--LED照明驱动开关电源设计

1LED 照明驱动开关电源设计摘要LED 照明驱动设计了恒流输出、空载保护、隔离输出及EMC 等功能。

系应用于LED 照明驱动的开关电源电路。

采用PWM 自动调节实现恒流输出,稳压管过压锁定实现空载保护,电磁隔离和光隔离实现隔离输出。

经过多次的运行与检测,实践证明该电路恒流输出稳定,发热量低。

本设计体积小,微调反馈电路可设置作为为LED 驱动常用的350mA 或700mA 恒流输出。

可广泛适用于生活照明,商用照明。

照明,商用照明。

关键词:LED 驱动电源;发热低;恒流;隔离;低成本本科毕业论文(设计)本科毕业论文(设计)Driving switch power LED lighting designLED lighting design drive the constant-current output, the output and protection,isolation no-load EMC etc. Function. Is applied to the switch power LED lightingdriving circuit. Using PWM automatic adjustment output voltage, the constant-currentover-voltage protection tube, electromagnetic no-load realize locking and isolationrealize isolation output isolation. After many operation and test, the practice hasproved that the constant-current circuits, low heat stable output. This design, smallsize, fine-tuning feedback circuit can be set as the common 350mA LED drive or700mA constant-current output. Life can be widely used in commercial lighting,lighting.Key words :Leds driving power ;Fever is low ; Constant flow ;Isolation ;Low costLED照明驱动开关电源设计照明驱动开关电源设计目 录1概述 (1)1.1选题的目的与意义 (1) (1)研究现状1.2研究现状 (1)系统性能指标1.3系统性能指标1.4系统组成及设计思路 (2) (3)1.5总体功能描述总体功能描述42硬件电路的设计 ..............................................2.1电路设计 (4)2.2磁路设计 (8)10参考文献 ....................................................10致谢 ........................................................10附录 ........................................................本科毕业论文(设计)本科毕业论文(设计)1概述1.1选题的目的与意义:全球能源紧张,提高电器的效率是行之有效的方法。

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电感的阻抗与频率成正比,电容的阻抗与频率成反比.所以,电感可以阻扼高频通过,电容可
以阻扼低频通过.二者适当组合,就可过滤各种频率信号.如在整流电路中,将电容并在负载
上或将电感串联在负载上,可滤去交流纹波.。

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电感滤波属电流滤波,是靠通过电流产生电磁感应来平滑输出电流,输出电压低,低于交流电压有效值;适用于大电流,电流越大滤波效果越好。

电容和电感的很多特性是恰恰相反的。

一般情况下,电解电容的作用是过滤掉电流中的低频信号,但即使是低频信号,其频率也分为了好几个数量级。

因此为了适合在不同频率下使用,电解电容也分为高频电容和低频电容(这里的高频是相对而言)。

低频滤波电容主要用于市电滤波或变压器整流后的滤波,其工作频率与市电一致为50Hz;而高频滤波电容主要工作在开关电源整流后的滤波,其工作频率为几千Hz到几万Hz。

当我们将低频滤波电容用于高频电路时,由于低频滤波电容高频特性不好,它在高频充放电时内阻较大,等效电感较高。

因此在使用中会因电解液的频繁极化而产生较大的热量。

而较高的温度将使电容内部的电解液气化,电容内压力升高,最终导致电容的鼓包和爆裂。

电源滤波电容的大小,平时做设计,前级用4.7u,用于滤低频,二级用0.1u,用于滤高频,4.7uF的电容作用是减小输出脉动和低频干扰,0.1uF的电容应该是减小由于负载电流瞬时变化引起的高频干扰。

一般前面那个越大越好,两个电容值相差大概100倍左右。

电源滤波,开关电源,要看你的ESR(电容的等效串联电阻)有多大,而高频电容的选择最好在其自谐振频率上。

大电容是防止浪涌,机理就好比大水库防洪能力更强一样;小电容滤高频干扰,任何器件都可以等效成一个电阻、电感、电容的串并联电路,也就有了自谐振,只有在这个自谐振频率上,等效电阻最小,所以滤波最好!
电容的等效模型为一电感L,一电阻R和电容C的串联,
电感L为电容引线所至,电阻R代表电容的有功功率损耗,电容C.
因而可等效为串联LC回路求其谐振频率,串联谐振的条件为WL=1/WC,W=2*PI*f,从而得到此式子f = 1/(2pi* LC).,串联LC回路中心频率处电抗最小表现为纯电阻,所以中心频率处起到滤波效果.引线电感的大小因其粗细长短而不同,接地电容的电感一般是1MM为10nH左右,取决于需要接地的频率。

采用电容滤波设计需要考虑参数:
ESR
ESL
耐压值
谐振频率。

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