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谈谈阻容降压、线性恒流和青海干式变压器的对比

作者:青海润生干式变压器厂  来源:http://qinghai.lcsrw.com/  发布时间:2019-05-05
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针对LED照明和LED的元器件特性,对阻容降压、线性恒流和青海干式变压器是否适用于LED进行分析。

LED具有二极管特性,因此,LED具有与二极管相同的伏安特性曲线,如下图:

通过LED两端的电流,随着LED两端的电压升高,呈指数型增长,而LED的亮度是根据流过LED两端的电流决定的,所有,要保证LED稳定可靠的工作,LED需要稳定的电流来进行驱动,同时LED也是一种电流型敏感元器件,对电流的浪涌冲击特别为敏感,所有给LED供电的装置还必须能防止浪涌突入,保护LED。

目前常用的LED驱动电路如下

1、电阻电容降压型典型电路:


输出电流计算如下:

C1起到了限流的作用,它决定了电路中的最大电流,当负载一定的情况下,C1也就决定了负载上可以得到的电压,最终起到了降压的作用。由公式可以知道,输出电流与电容的容量,电网频率,和电容两端的电压决定,当输出电压和输入频率有所波动时,均会影响到输出电流,这样就导致了LED两端的电流不稳定。

由于输出负载与降压电容式串联在主回路中,所有当输出负载的电压升高后,电容两端的电压会相应降低,导致输出电流会变小,达不到设计的要求。

由于是通过电容的充放电来实现对输出电流的控制,因此电容本身不产生损耗,但是因为电容的存在,导致PF值特别低,一般只有0.4左右。

电容的充放电电流是由决定的,而负载串联在回路中,如果电网突然串入了浪涌电压,则瞬间容易产生极大的浪涌电流,对LED的损害也是非常之大。

所有电阻电容降压电路中,对输入电网的稳定性要求非常之高,而且负载也要求固定,不能做到灵活性与多变性,没有功率因素校正,PF只有0.4,抗浪涌能力也比较低,不能实现恒流。优点是价格便宜。

2、线性恒流型:

线性恒流控制芯片



线性恒流常见电路

线性恒流的方案,常规的设计都是通过一颗或者多颗线性恒流IC来控制输出电流的大小,由于整流后,为了保证输出电流的稳定性,在整流桥后一般都会加上一颗比较大电解电容来进行平滑和滤波,这样没有功率因素校正后就使得PF值只有0.5,非常低。

由于负载和恒流IC串联在回路中,所以,主要的电压都集中在恒流IC上,P=U*I,当负载电压不高时,IC上面的损耗非常大,温升很高。同时由于此限制,导致此类设计的http://rizhao.lcsrw.com/负载都是极高的串数,极小的电流来保证恒流IC不至于被高损耗损坏。当需要电流稍微偏大一点时,就可能需要多颗恒流IC并联使用,由于工艺上存在的偏差,也会导致流过IC的电流不平衡,容易导致某一颗先损坏。

由于此类控制方式是将MOS(内置或者外置一样)工作在放大区域,因此晶体管的损耗非常大,温度是比较难控制,由于电网的波动,当输入电压升高后,IC上面的电压会更高,损耗也会进一步加大。

所有线性恒流的方案特点:输出电流小,必须采用高串的方式来配置LED的参数,PF值只有0.5,输出负载电压不能太低。输入电压变化时整灯功率会发生很大变化,由其是输入电压超过额定值时,变大的功率全部在IC上消耗,恒流IC温度非常高,容易出现故障。优点:价格便宜。

3、青海干式变压器恒流:


基本拓扑结构

青海干式变压器通过有源PFC控制芯片,结合主控制MOS管和降压电感,对PF进行了良好的校正,在满载设计下,PF值高达0.95以上,控制IC采用的零电位(ZCD)检测的方式,有效的降低了系统工作的损耗,效率更是高达90%以上。

青海干式变压器在输入端接入压敏电阻,对输入电压瞬态浪涌能起到有效的抑制作用,由于采用的是IC控制方式,通过对磁性储能元的充放电进行调整,从而有效的控制输出电流,输出参数可以根据实际的设计需要,进行不同的调整,灵活多变,电流精度完全有IC控制,一致性良好,并且通过控制主要的MOS,可以对输出进行非常极限的限制,负载可以直接开路和短路,均不会影响青海干式变压器的正常使用。

由于采用动态调整,输入电网波动后,输出的参数几乎不受影响,从而也保护了LED,使得LED在稳定可靠的环境下工作。


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