干货来了 | 常用的LED驱动电源详解

干货来了 | 常用的LED驱动电源详解

   
三种LED电源
 
LED电源有很多种类，各类电源的质量、价格差异非常大，这也是影响产品质量及价格的重要因素之一。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开关恒流源    
 
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，高效率低成本优势，是未来理想的LED驱动电源。
   
3阻容降压电源    
 
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，在电网电压波动时极容易烧坏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，还有一些高功率的便宜的低端产品，也是采用阻容降压电源。
   
LED开关电源与驱动电源的区别
 
概括地说，LED驱动也是开关电源的一种，只是它有几点特殊性，也是这类开关电源的共性，所以习惯上把它分类称为LED驱动了。
 
这几点特殊性是：
a. 
它的电压输出是3.2的倍数，就是说电压输出的形式为3.2V、6.4V、9.6V、12.8V，但最多一般不超过25.6V。因为超过这个数后，在开启LED的时候，会因产品的一致性不好而发生瞬间烧毁最后导通的那只LED的可能性。而且这个电压也不是恒定的，是随负载的变化而变化，以达到恒流的目的。
b. 
c. 
它的输出电流是恒定的，理想的电路是无论LED的特性曲线怎么变化，驱动电源的电流保持不变。但限于元件精度，还是会有少量的变化的，而这个变化也是判断驱动电路是否优秀的重要参数，LED的导通与电压的函数是一个非线性的“三段”关系，所以保持恒流非常重要。
d. 
e. 
它的启动是软启动。由于LED的一致性非常差，并且在导通时内部PN结的活性发生瞬间变化，所以LED的驱动一般设计为软启动，来避开这个缺陷。
f. 
g. 
它的电路要求最简单，因为很多时候，要求电路装在一个很小的空间里，以配合LED照明的方便性，所以电路应尽可能的简单，这样也能节约成本、减少能耗。
h. 
i. 
它一般不要求隔离，因为很多产品是类似于普通照明灯一样的结构，安全方面可与照明灯相仿就是。但这第一条是一个“选读项”，大家在了解的时候不要有误解，因为有的驱动还是需要隔离的，这个特点只适用于我们目前流行的电路，而不一定适合以后的电路发展需要。

综上所述，可以认为：软启动、恒流、阶跃电压、电路简单是它的特点。

这里再指出一点：
 
很多人偏面的强调恒流，但却闭口不提电压，是不对的。因为恒流的概念与电压无关，比如一个电源，如果仅仅是30V输出的恒流，那么当你开路的时候，它的电压就是30V了；这时你如果接上LED，那么这个直接用PN结工作的元件，会在最精确电路的反应之前烧掉的。
 
因为任何电路都需要有反应时间，而电路里的工作器件就是半导体。PN结在电源给出取样信号后才能反应过来，而LED的PN结直接就开始工作了，所以它的“反应”比电路中“众多的PN结配合”来得快，提前烧掉！当然也有特殊场合下用这种驱动的，但这种LED的驱动不允许输出端开路的。准确的说是“不允许输出端开路后再接上LED”。