多通道LED驅動電源技術的發展及可靠性研究與分析

        LED燈作為一種新型的節能無公害光源,具有獨特的發光特性,在現代照明應用中起著革命性的作用。

        作為LED照明產業鏈中最核心的組件之一,LED驅動電源的驅動控制技術可靠性低,成本高的典型問題一直制約著LED照明的發展。

        多通道LED驅動電源技術的發展和可靠性研究是當前行業的重要課題。

        1. LED驅動器狀態分析。

        國內外通用LED照明的一個重要特征是光源通常由大量的LED芯片組成。

        LED的特性決定了該LED適合恒流驅動。

        這是國內外專家學者的共識。

        LED的驅動方式主要是單通道恒壓輸出(光源內置恒流源),單通道恒流輸出和具有多個DC / DC恒流輸出的單通道恒壓源。

        1.1單輸出恒流驅動通過單個輸出電源將LED光源作為一組負載來驅動是最簡單的LED驅動控制方法。

        形成LED光源的多個LED可以以各種方式連接。

        所有LED負載的串聯。

        單輸出電源是用于驅動LED燈的恒定電流源。

        由于光源是串聯連接的,所以沒有電流共享的問題,但是當串聯連接的LED數量很大時,光源的電壓將增加。

        光源的高壓要求燈泡滿足安全標準,并且絕緣成本增加。

        燈散熱器和絕緣要求越高,熱阻越大,散熱效果越差,這會影響LED燈的壽命。

        單輸出恒流驅動器在其應用中有一定的局限性,特別是LED光源的并聯連接將對光源的使用壽命和可靠性產生更大的影響。

        1.2多輸出恒流驅動器目前,更常用的LED多通道驅動方案在單個輸出恒壓源的輸出端口配備了幾級非隔離的DC / DC轉換器。

        每個LED負載均由單獨的DC / DC轉換器控制,以實現恒定電流驅動控制。

        該方案的缺點是DC / DC轉換器電路更復雜,成本更高并且可靠性更低。

        每次添加DC / DC轉換器時,驅動效率都會相應降低,并且容易發生電磁干擾(EMI)。

        不同類型光源的每個LED負載的電壓,電流和功率都不同。

        通用DC / DC轉換器的設計難以標準化,這給工業化帶來了極大的不便。

        3.關鍵技術創新從LED照明的可靠性和成本的角度來看,具有多個驅動器的模塊化LED照明將成為未來LED照明的趨勢。

        目前,國內外研究機構和制造公司正在研究多通道LED驅動電源技術,主要是在研究新型正反激復合轉換器LED驅動電源的基礎上,采用電壓型變頻控制,三電平轉換轉換器電路在臨界模式下工作。

        該技術可以提高驅動電源的可靠性,但是電路復雜且成本高。

        本研究項目關鍵技術的主要創新是:(1)突破傳統的三電平轉換實現LED多通道驅動的思想,并采用兩級轉換實現多通道驅動LED。

        使用諧振電容器來參與主電路的諧振轉換特性可以提高轉換器的動態響應速度,減少在諸如轉換器啟動之類的動態條件下對LED負載的沖擊電流,并提高可靠性。

        司機。

        同時,利用諧振電容器來平衡多路輸出的負載電流,以實現多路輸出之間的高精度均流特性,具有成本低,體積小,效率高的特點。

        (2)提出了一種新型的單開關正反激多輸出電路。

        主電路一次側只有一個開關管,可以實現變壓器二次側多路輸出的均流控制,進一步降低了電路成本;由于主變壓器在兩個方向上使用,因此減小了變壓器的體積,效率達到了

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