常用的LED驅(qū)動(dòng)電源詳解

LED電源有很多種類，各類電源的質(zhì)量、價(jià)格差異非常大，這也是影響產(chǎn)品質(zhì)量及價(jià)格的重要因素之一。LED驅(qū)動(dòng)電源通?？梢苑譃槿箢?，一是開關(guān)恒流源，二是線性IC電源，三是阻容降壓電源。

1、開關(guān)恒流源

采用變壓器將高壓變?yōu)榈蛪?，并進(jìn)行整流濾波，以便輸出穩(wěn)定的低壓直流電。開關(guān)恒流源又分隔離式電源和非隔離式電源，隔離是指輸出高低電壓隔離，安全性非常高，所以對(duì)外殼絕緣性要求不高。非隔離安全性稍差，但成本也相對(duì)低，傳統(tǒng)節(jié)能燈就是采用非隔離電源，采用絕緣塑料外殼防護(hù)。開關(guān)電源的安全性相對(duì)較高（一般是輸出低壓），性能穩(wěn)定，缺點(diǎn)是電路復(fù)雜、價(jià)格較高。開關(guān)電源技術(shù)成熟，性能穩(wěn)定，是目前LED照明的主流電源。

2、線性IC電源

采用一個(gè)IC或多個(gè)IC來分配電壓，電子元器件種類少，功率因數(shù)、電源效率非常高，不需要電解電容，壽命長(zhǎng)，成本低。缺點(diǎn)是輸出高壓非隔離，有頻閃，要求外殼做好防觸電隔離保護(hù)。市面上宣稱無（去）電解電容，超長(zhǎng)壽命的，均是采用線性IC電源。IC驅(qū)電源具有高可靠性，高效率低成本優(yōu)勢(shì)，是未來理想的LED驅(qū)動(dòng)電源。

3、阻容降壓電源

采用一個(gè)電容通過其充放電來提供驅(qū)動(dòng)電流，電路簡(jiǎn)單，成本低，但性能差，穩(wěn)定性差，在電網(wǎng)電壓波動(dòng)時(shí)及容易燒壞LED，同時(shí)輸出高壓非隔離，要求絕緣防護(hù)外殼。功率因數(shù)低，壽命短，一般只適于經(jīng)濟(jì)型小功率產(chǎn)品（5W以內(nèi)）。功率高的產(chǎn)品，輸出電流大，電容不能提供大電流，否則容易燒壞，另外國(guó)家對(duì)高功率燈具的功率因數(shù)有要求，即7W以上的功率因數(shù)要求大于0.7，但是阻容降壓電源遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到（一般在0.2-0.3之間），所以高功率產(chǎn)品不宜采用阻容降壓電源。市場(chǎng)上，要求不高的低端型的產(chǎn)品，幾乎全部是采用阻容降壓電源，另外，一些高功率的便宜的低端產(chǎn)品，也是采用阻容降壓電源。

4、電源成本性能比較

以3W小球泡和16W日光燈管為例，各種電源成本比較：

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可見，不同類別的電源，其成本差異是非常大的，其中過認(rèn)證的開關(guān)隔離源最貴，阻容降壓電源最便宜。

在中高端市場(chǎng)，開關(guān)恒流非隔離電源仍是市場(chǎng)的主流電源，廠家一般會(huì)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上進(jìn)行防高壓隔離。而在低端市場(chǎng)，大部份廠家是采用阻容降壓電源，也有部分廠家采用線性IC電源（要求廠家有一定的設(shè)計(jì)能力）。

采用不同的電源，產(chǎn)品的性能及價(jià)格是不一樣的，我們應(yīng)該根據(jù)不同的市場(chǎng)選用不同的產(chǎn)品。

概括地說，LED驅(qū)動(dòng)也是開關(guān)電源的一種，只是它有幾點(diǎn)特殊性，也是這類開關(guān)電源的共性，所以習(xí)慣上把它分類稱為L(zhǎng)ED驅(qū)動(dòng)了。這幾點(diǎn)特殊性是：

1、它的電壓輸出是3.2的倍數(shù)，就是說電壓輸出的形式為3.2V、6.4V.9.6V、12.8V.。。.。，但最多一般不超過25.6V，因?yàn)槌^這個(gè)數(shù)后，在開啟LED的時(shí)候，會(huì)因產(chǎn)品的一至性不好而發(fā)生瞬間燒掉最后導(dǎo)通的那只LED的可能性。而這個(gè)電壓也不是恒定的，而是隨負(fù)載的變化而變化，以達(dá)到恒流的目的。

2、它的輸出電流是恒定的，理想的電路是無論LED的特性曲線怎么變化，驅(qū)動(dòng)電源的電流保持不變。但限于元件精度，還是會(huì)有少量的變化的，而這個(gè)變化也是判斷驅(qū)動(dòng)電路是否優(yōu)秀的重要參數(shù)，LED的導(dǎo)通與電壓的函數(shù)是一個(gè)非線性的“三段”關(guān)系，所以保持恒流非常重要。

3、它的啟動(dòng)是軟啟動(dòng)。由于LED的一致性非常差，并且在導(dǎo)通時(shí)內(nèi)部pN結(jié)的活性發(fā)生瞬間變化，所以LED的驅(qū)動(dòng)一般設(shè)計(jì)為軟啟動(dòng)，來避開這個(gè)缺陷。

4、它的電路要求最簡(jiǎn)單，因?yàn)楹芏鄷r(shí)候，要求電路裝在一個(gè)很小的空間里，以配合LED照明的方便性，所以電路應(yīng)盡可能的簡(jiǎn)單，這樣也能節(jié)約成本、減少能耗。

5、它一般不要求隔離，因?yàn)楹芏喈a(chǎn)品是類似于普通照明燈一樣的結(jié)構(gòu)，安全方面可與照明燈相仿就是，但這第5條是一個(gè)“選讀項(xiàng)”，大家在了解的時(shí)候不要有誤解，因?yàn)橛械尿?qū)動(dòng)還是需要隔離的，這個(gè)特點(diǎn)只適用于我們目前流行的電路，而不一定適合以后的電路發(fā)展需要。

綜上所述，可以認(rèn)為：軟啟動(dòng)、恒流、階躍電壓、電路簡(jiǎn)單是它的特點(diǎn)。

這里再指出一點(diǎn)：很從人偏面的強(qiáng)調(diào)恒流，但卻閉口不提電壓，是不對(duì)的，因?yàn)楹懔鞯母拍钆c電壓無關(guān)，比如一個(gè)電源，如果僅僅是30V輸出的恒流，那么當(dāng)你開路的時(shí)候，它的電壓就是30V了，這時(shí)你如果接上LED，那么這個(gè)直接用pN結(jié)工作的元件，會(huì)在最精確電路的反應(yīng)之前燒掉的，

因?yàn)槿魏坞娐范夹枰蟹磻?yīng)時(shí)間，而電路里的工作器件就是半導(dǎo)體，眾之的pN結(jié)在電源給出取樣信號(hào)后才能反應(yīng)過來，而LED的pN結(jié)直接就開始工作了，所以它的“反應(yīng)”比電路中“眾多的pN結(jié)配合”來得快，提前燒掉！當(dāng)然也有特殊場(chǎng)合下用這種驅(qū)動(dòng)的，但這種LED的驅(qū)動(dòng)不允許輸出端開路的，

準(zhǔn)確的說是“不允許輸出端開路后再接上LED”。所以在恒流的同時(shí)，我們要加上電壓概念才行，何況這樣更有利于理解LED的導(dǎo)通函數(shù)曲線