解析LED驱动器的基本原理

发布时间: 2015-04-27 17:06 作者: 浏览次数: 字号:

  LED在使用的过程中都有是靠LED驱动器来完成的,led驱动器也就是电源,一般是恒流的,即将交流电转为恒流的直流电。那么LED驱动器的原理是什么呢?我们一起来了解一下。

  线性稳压驱动器

  最早成套出现的线性稳压驱动器出现于20世纪70年代,那时是以NPN管作为稳压器件的,如图1所示。这种稳压器件在输入电压与输出电压之间要求2Vbe的电压,当输入电压低于2Vbe时,NPN管进入饱和,稳压器将失去稳压能力。为了减少压差,出现了组合型的稳压器,如图2所示,即用PNP管驱动NPN管的基极,但压差也接近1Vbe。20世纪80年代中期,市场上出现了低压差线性稳压器,如图3所示。与NPN稳压器不同,PNP稳压器压差不是Vbe的函数,而是PNP管Vce的函数,这个电压值要低得多,随着制造工艺的成熟,PNP稳压器压差已经小于500 mV。

  电流控制型PWM原理

  结构示意图如图9所示。该电路和电压控制型的区别在于,该电路有外控制环和内控制环两部分电路。当输出电流Iout降低时,误差放大器输出增大,PWM输出为0;当振荡波上升沿到来时,MOS管导通,Vin对电感充电,电流增加,通过采样电阻R3反馈电压增加,当反馈电压超过Ve时,PWM输出为1,当振荡器下降沿到来时,MOS管关闭,电感上电流对外输出。电流控制模式与电压控制模式一样具有占空比与输出电压大小成反比的关系外,还具有以下特点:外控制环路控制电流最小值;内环控制电流最大值。

  电压控制型PWM

  在PWM控制器中,对输出电压Vo进行检测,加至运放的反相输入端,固定参考电压Vref加至运放的正相输入端。误差放大后输出直流误差电压Ve,加至PWM比较器的正相输入端;将斜坡信号发生器产生锯齿波信号Vosc加至PWM比较器的反相输入端。Vc和Vosc经PWM比较后输出一个方波信号,该方波信号的占空比随着误差电压Vc变化。当输出电压降低时,Ve值变大,经PWM比较后,输出方波占空比减小,MOS管导通时间增加,Vin对电感充电时间增加,Vout升高。

  电感式开关稳压驱动器

  因电源中起调整稳压控制功能的器件始终以开关方式工作而得名。早期的开关电源频率仅为几千赫兹,当频率达到10 kHz左右时,变压器、电感等磁性元件发出很刺耳的噪声,直到20世纪70年代,开关频率突破了人耳听觉极限的20 kHz,噪声问题才得以解决。随着开关频率的不断提升,驱动器的体积减小,效率提高。20世纪80年代,出现了采用准谐振技术的零电压和零电流开关电路,也就是软开关技术。这种电路使开关开通或关断前的电压、电流分别为零,解决了电路中的开关损耗和开关噪声问题,使开关频率可以大幅度提高,从而使开关电源进一步向体积小、重量轻、效率高、功率密度大的方向发展。

  以上是led驱动器原理介绍,大家可以了解一下。Led驱动器主要用于景观灯。