LED驱动电源(课堂PPT).ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,LED,驱动电源,华卓瑜,2015,版,1,LED,的基本特性,LED,有一个门限电压，只有加在,LED,两端的电压高于这个门限电压时，,LED,才会导通。普通硅二极管的导通门限为,0.5,0.7V,，而,LED,的门限电压通常为,1.5,4V,。,LED,具有非线性的伏一安特性曲线，通过,LED,的电流与加在它两端的电压不成正比关系。,LED,的光通量输出随流过,LED,电流的增大而增加，但不成正比。当光通量增加到一定程度后，其随电流增加而增加的量很少，呈明显变缓之趋势。,LED,是一种对温度比较敏感的器件，当其结温升高时，光输出将减少，正向电压也会降低。,2,LED,的基本工作条件,图是典型的,LED,伏安特性曲线，从该伏安特性曲线的,象限可以看出，从坐标原点到接近,VF(0),段，,LED,两个极之间尽管存在一个正向电压，但几乎没有电流流过,LED,，所以,LED,也不可能发光，只有当外加正向电压,VF(0),时，,LED,才有明显的导通电流并随之发光。所以驱动电源的开路电压一定要大于负载的最大电压。,3,LED,的基本工作条件,LED,有最大允许正向直流电流值，超过此值可损坏二极管。,当驱动并联的,LED,或,LED,串时，,LED,驱动器要求恒流而不是恒压供电。,注：下图给出了随机抽取的,6,只白光,LED,的正向电流,IF,随正向电压,TIE,变化的关系曲线。用,3.4V,驱动，正向电流范围为,10,44mA,，这就使得各只,LED,的亮度和色度存在较大的差异。所以LED需要采用直流电流或单向脉冲电流驱动而不是恒压供电。,4,LED,驱动电源,电源可靠性,电磁兼容,电性能,安全性能,1.,关键元器件波形,2.,元器件温升,3.,变压器设计,4.,开关试验,5.,加速寿命,6.,低温启动,7.,高低温冲击试验,8.,输入干扰试验,传导，辐射，电磁兼容,1.,输入,/,输出电参数,2.,输出启动电流,3.,关机输出电压波形,4.,输出电流纹波,5.,开路电压,6.,空载功率,1.,耐压测试,2.,雷击测试,3.,浪涌电流,4.,机械结构,LED,驱动电源可靠性,LED,光源做为一种新型的半导体发光元器件具有节能，高可靠性，长寿命，环保等优点。,LED,光源的平均寿命可达到,10,万小时，制约,LED,灯具使用寿命的关键除了和,LED,自身有一定关系外，主要决定于驱动电源的可靠性。,在平时的产品设计过程中，为了确保产品的可靠性需要做一系列的试验和考核，如：,1.,元器件可靠性：,1,）关键元器件波形：,需要测量电路中半导体，电解等元器件，在驱动器正常和异常状态下的电压，电流波形确保所有的元器件满足,ACT,元器件使用规范。若不能完全满足,ACT,元器件降额使用标准，需在评审中提出讨论。,6,LED,驱动电源可靠性,2,）元器件温升,确保驱动电源在,Ta,工作温度范围内，所有的元器件温度都在,ACT,元器件使用规范的范围之内正常工作，同时需要测量在高温极限环境下元器件的温度及保护状态，明确高温情况下元器件的失效模式及后果。,3,）变压器设计,调整变压器的匝比及感量参数，使得电路中元器件选择最优化。根据不同的电路结构，控制最大磁通密度，防止变压器饱和。同时注意变压器工艺的设计，在设计阶段优化产品的一致性。,7,LED,驱动电源可靠性,2.,驱动电源的可靠性试验：,1,）寿命试验：,加速寿命试验：,80,，,80%,湿度的环境，以输入电压,15%,条件下，工作,1000,小时。,2,）开关试验：在常温额定输入电压下，,30S,开，,30S,关，开关,25000,次。,快速开关：在,TCase,温度时，,1,秒开,1,秒关，,30,个循环，打,5,遍，每遍之间停止,25S,。,潮湿开关：温度,30,，湿度,95%,，在输入电压,10%,的条件下，开关,48H,。,过电压开关：在常温在输入电压,20%,的条件下，,1,秒开,1,秒关，,300,个循环。,3,）低温启动试验：,确保在,Ta,的下限低温工作时，电源可以正常工作。,4,）高低温冲击试验：,1H-10,，,1H 75,为一个周期，进行,5,个周期共,10H,。,5,）输入干扰试验：,在额定电压的,20%,范围内，输入端和输出端任选一根导线经过,50,次锉刀试验,。,8,LED,驱动电源电性能,1.,输入,/,输出电参数,在自动测试仪可以完成电参数测试，通过测量全范围输入电压内输出高低载的电参数，可以看出电源的线性调整率和负载调整率。同时需要测试电源在输入电压从额定电压的,-20%,瞬间跳变到额定电压的,+20%,的输入输出参数，确保电源在输入电压允许范围内突变时，电源不进入异常状态。,2.,输出启动电流,基于,LED,的基本工作条件：,LED,有最大允许正向直流电流值，超过此值可损坏二极管。故在电源启动时不可以产生过大（超过,20%,）的电流过冲。,9,LED,驱动电源电性能,3.,关机输出电压波形,通过此测试可以考核,LED,关断时是否有回闪现象。在有些客户会对,LED,的关断时间有要求时，还需要调整,LED,的关断时间。,4.,输出电流纹波,同一个电源接不同种类的,LED,（,RD,值不同）时会产生不同的电流纹波。为了统一测试，,ACT,根据输出电流的不同，对于,RD,值有统一的规定：,输出电流,0.35-0.5A,0.5-0.7A,0.7-1A,1-1.5A,RD,值,0.15,0.13,0.1,0.08,10,LED,驱动电源电性能,5.,空载输出功率,6.,空载输出电压,产品,Label,上需要填写,Vmax,，需要注意的是在欧标中,Vmax,为输出电压最大值的有效值，而美标中,Vmax,为输出电压最大值的,PK,值。,11,谢谢！,谢,!,