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技術文章

LED驅(qū)動電路的結構與作用
     LED是一種固體光源，當它兩端加上正向電壓，半導體中的少數(shù)載流子和多數(shù)載流子發(fā)生復合，放出的過剩能量將引起光子發(fā)射。采用不同的材料，可制成不同顏色有發(fā)光二極體。隨著對LED研究的進一步深入，其光效將進一步得到提高，而其成本將一步下降，在不久的將來LED取代白熾燈甚至螢光燈而發(fā)展成21世紀的一種主要的照明光源將成為一種趨勢。

1.LED性能優(yōu)點

和白熾燈的相比較，LED在性能上具有很多優(yōu)點。LED燈炮壽命可長達100,000小時，正常使用下使用壽命甚至可以超過人的壽命。除了具有超長使用壽命外，LED同時具有省電的優(yōu)勢。一般的LED頭燈可以提供幾十小時甚至一百小時以上的持續(xù)照明，比起白熾燈區(qū)區(qū)幾個小時的照明來講就好似長明燈一般。超級省電又閃亮的LED產(chǎn)品受到眾多戶外愛好者的青睞。

2.LED驅(qū)動電路作用

與螢光燈的電子鎮(zhèn)流器不同，LED驅(qū)動電路的主要功能是將交流電壓轉(zhuǎn)換為恒流電源，并同時完成與LED的電壓和電流的匹配。LED驅(qū)動電路在輸入電壓和環(huán)境溫度等因素發(fā)生變動的情況下*好能控制LED電流的大小，不然LED的光輸出將隨輸入電壓和溫度等因素變化而變化，另外，若LED電流失控，LED長期工作在大電流下將影響LED的可靠性和壽命，并有可能失效。

3.低功率照明LED驅(qū)動電路拓撲結構分析

僅管白光LED優(yōu)點很多，但LED驅(qū)動電路的設計卻面臨著重大挑戰(zhàn)。空間限制的要求和散熱的要求都對設計有所限制。在低功率(≤3W)照明應用中，設計師都使用了現(xiàn)成的非隔離式、基于電感的降壓式和升降式開關模式電源。升降壓式轉(zhuǎn)換器與降壓式轉(zhuǎn)換器相比，其配置具有一大優(yōu)點，即輸出二極體與負載串聯(lián)。在降壓式轉(zhuǎn)換器中，如果MOSFET發(fā)生短路故障，輸入將直接與輸出相連。而在升降壓式轉(zhuǎn)換器中發(fā)生此類情況時，反向偏壓輸出二極體則會阻斷輸入和輸出之間的通路。

在這兩種轉(zhuǎn)換器中，AC輸入經(jīng)D1、D2、C1、C2、RF1和RF2整流濾波。兩個二極體可以增強輸入電涌承受能力和傳導EMI性能。設計師應該使用可熔阻燃電阻作為RF1，但可以使用只具阻燃功能的電阻作為RF2。Linkswitch-TN器件中的開/關控制用于調(diào)節(jié)輸出電流。一旦進入回饋(FB)引腳的電流超過49μA，MOSFET開關將被禁用，以便進入下一開關週期。

與降壓拓撲結構相比，升降壓拓撲結構的效率要略低一些，這是因為功率不會在MOSFET開關每次打開時都傳輸?shù)捷敵龆恕Ｒ虼耍a(chǎn)生的熱量比降壓拓撲結構多。不過差別不太明顯。

為確保電路拓撲結構符合熱調(diào)節(jié)要求，設計師將電源元件安裝到燈座中，然后測量LNK306DN源極引腳的溫度。在理想情況下，源極引腳的溫度不應超出100??。在25℃的室內(nèi)環(huán)境溫度下測量的結果表明，Vin值上升到265VAC時，源極引腳溫度將超過100℃。鑒于這些結果，設計師斷定可能對某些額外的散熱器有熱限制方面的要求，比如將LED散熱片放于U1 SO-8C封裝頂端。

從成本的角度來看，這兩種電路拓撲結構具有類似的優(yōu)點。重要的是，典型的設計要求使用約25個器件，并且允許使用現(xiàn)成的低成本電感，而不是使用自定義變壓器。

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