LED驅動電源的五大設計技巧

LED驅動電源的五大設計技巧

LED驅動電源是把電源供應轉換為特定的電壓電流以驅動LED發光的電源轉換器，通常情況下：LED驅動電源的輸入包括高壓工頻交流（即市電）、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流（如電子變壓器的輸出）等。

而LED驅動電源的輸出則大多數為可隨LED正向壓降值變化而改變電壓的恒定電流源。

中文名 LED驅動電源 

外文名 LED drive power 

效    率 >90% 

發展方向 提高壽命、減小體積、提高穩定性 

不    足 缺乏可執行的標準 

作    用 電源供應轉換為特定的電壓電流以驅動LED發光

目前使用LED恒流驅動電源和LED恒壓驅動電源的地方去越來越多，市場也蘊藏著巨大的發展潛力，那么在設計LED驅動電源時有哪些巧妙之處呢？光密碼為大家統一做解答。

一、不要使用雙極型功率器件

于雙極型功率器件比mosFET便宜，一般是2美分左右一個，所以一些設計師為了降低led驅動電源成本而使用雙極型功率器件，這樣會嚴重影響電路的可靠性，因為隨著LED驅動電路板溫度的提升，雙極型器件的有效工作范圍會迅速縮小，這樣會導致器件在溫度上升時故障從而影響LED燈具的可靠性，正確的做法是要選用MOSFET器件，MOSFET器件的使用壽命要遠遠長于雙極型器件。

二、MOSFET的耐壓不要低于700V

耐壓600V的MOSFET比較便宜，很多認為LED燈具的輸入電壓一般是220V,所以耐壓600V足夠了，但是很多時候電路電壓會到340V,在有浪涌的時候，600V的MOSFET很容易被擊穿，從而影響了LED燈具的壽命，實際上選用600VMOSFET可能節省了一些成本但是付出的卻是整個電路板的代價，所以盡量不要選用600V耐壓的MOSFET,好選用耐壓超過700V的MOSFET"。

三、盡量不要使用電解電容

LED驅動電路中到底要不要使用電解電容?如今，還沒有統一意見。有人認為在LED驅動電路輸入部分可以考慮不用電解電容，實際上使用PI的LinkSwitch-PH就可以省心理去電解電容，PI的單級PFC/恒流設計可以讓設計師省去大容量電容，在輸出電路中，可以用高耐壓陶瓷電容來代替電解電容從而提升可靠性，有的人在設計兩級電路的時候，在輸出采用了一個400V的電解電容，這會嚴重影響電路的可靠性，建議采用單級電路用陶瓷電容就可以了。對于不太關注調光功能、高溫環境及需要高可靠性的工業應用來說，建議不采用電解電容進行設計。

四、盡量使用MOSFET器件

如果LED驅動電源對于設計的LED燈具功率不是很高，建議使用集成了MOSFET的LED驅動器產品，因為這樣做的好處是集成MOSFET的導通電阻少，產生的熱量要比分立的少，另外，就是集成的MOSFET是控制器和FET在一起，一般都有過熱關斷功能，在MOSFET過熱時會自動關斷電路達到保護LED燈具的目的，這對LED燈具非常重要，因為LED燈具一般很小巧且難以進行空氣散熱。

五、盡量使用單級架構電路

有些LED電路采用了兩級架構，即"PFC(功率因數校正)+ 隔離DC/DC變換器"的架構，這樣的設計會降低電路的效率。例如，如果PFC的效率是95%,而DC/DC部分的效率是88%,則整個電路的效率會降低到83.6%!"PI的LinkSwitch-PH器件同時將PFC/CC控制器、一個725VMOSFET和MOSFET驅動器集成到單個封裝中，將驅動電路的效率提升到87%!這樣的器件可大大簡化電路板布局設計，多能省去傳統隔離反激式設計中所用的25個元件!省去的元件包括高壓大容量電解電容和光耦器。LED兩級架構適用于必須使用第二個恒流驅動電路才能使PFC驅動LED恒流的舊式驅動器。這些設計已經過時，不再具有成本效益，因此在大多數情況下都好采用單級設計。

通過上述的了解，在設計LED驅動電源時嚴格把守，生產出來的產品耐用、質量好。

LED驅動電源的發展現狀

在LED大放異彩的同時,LED驅動電源則是LED產業鏈發展的重中之重,LED驅動電源的壽命、可靠性直接影響了LED光源的長壽命。所以,在LED產業鏈不斷整合發展的同時,LED驅動電源技術的成熟發揮著決定性因素。由于LED產業得到了飛躍式發展,己逐漸從政府機關照明方向轉向民用照明,得益于國家近期出臺的一系列鼓勵發展LED產業的政策,但由此也帶來了很多問題,LED驅動電源的問題便暴露出來。LED驅動電源市場與下游行業,特別是大功率LED路燈的發展密切相關,但隨著LED各項性能參數的不斷提升,LED照明市場逐步興起,應用領域更加廣泛,尤其是在2012年,行業目光從戶外轉向室內商用照明應用的同時,國內外市場與客戶對LED驅動電源也有了更高的要求,特別是電源的效率、功率因數、壽命、恒流精度、電磁兼容等性能。由于LED的應用將逐步從政府工程主導轉變為民用照明主導,LED的應用將逐步細分。雖然,號稱單顆LED的壽命就長達10萬小時的說法已爆破,但LED驅動電源確實還沒有跟上LED的實際壽命。影響LED照明產品推廣是由于LED驅動電源本身的壽命直接拖累LED照明燈具的壽命;或者驅動電源的效率不高導致LED照明燈具的效能轉換低;亦或者是由于輸出電流電壓的不穩定影響了發光品質,使得LED照明的綠色節能優勢大打折扣,從而影響了市場的普及。 

為了克服上述LED驅動電源的散熱、壽命等問題,無電解電容LED驅動解決方案會成為市場的終選擇。未來的LED驅動電源將會朝著穩定安全、高效率、無電解電容、高度集成化小體積的趨勢發展。