大泽

LED电源恒流电路分析

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中心议题:
    * LED驱动电源设计中流行的恒流方式

高端视点:
    * 单个TL431恒流电路
    * 单个TL431恒流改进型电路
    * 两个TL431恒流电路


随着LED照明现在越来越热,作为LED的生命支柱--LED驱动电源也越来越受到人们的关注。


  我们都知道LED电源其实没什么特别,其特点就是需要恒流限压,况且长期工作在满载情况下,所以对效率的要求比较高;有些电源由于结构尺寸的限制,对高度有要求。


  下面我就试着就目前中小功率的LED照明电源,谈谈次级恒流的一些常见的方法来一个总结;不一定很全面,也不一定很深入,不过总算能对一些初入行的工程师有些帮助。


  声明:电路并非所有的都是原创,贴出来是为了方便讨论,如果涉及到侵权问题,请及时告知本人,以便及时删除。


  可以毫不夸张的说,LED驱动电源将直接决定LED灯的可靠性与寿命;作为电源工程师,我们知道LED的特性需要恒流驱动,才能保证其亮度的均匀,长期可靠的发光。

  我们先来谈谈比较流行的TL431的几种恒流方式。


  1、 单个TL431恒流电路

TL431恒流电路.jpg

        如上图,即是利用单个TL431恒流的示意图


  原理:此电路非常简单,利用了431的2.495V的基准来做恒流,同样限制了LED上面的压降,但优点与缺点同样明显。


  优点:


  电路简单,元器件少,成本低,因为TL431的基准电压精度高,R12,T13只要采高精度电阻,恒流精度比较高


  缺点:


  由于TL431是2.5V基准,故恒流取样电路的损耗极大,不适合做输出电流过大的电源。


  此电路的致命缺陷是不能空载,故不适合做外置式的LED电源。


  大家可以先讨论下,怎样改进缺陷,明天我继续贴出改进型电路。


  2、单个TL431恒流改进型电路

TL431恒流改进型电路.jpg

 如上图,即是利用单个TL431恒流的改进型示意图


  原理:此电路同样是利用了TL431的2.495V的基准来做恒流,跟上面的电路不同点在于减少了电流取样电路的电压,只要合计设计R12,R13,R14的值,可以限制LED上面的压降


  优点:


  电路简单,元器件少,成本低,跟上面电路相比,显着降低了取样电阻的功耗,恒流精度很高,克服了上面的电路不能空载的致命缺陷,当有个别LED击穿时,可以自动调整输出电压


  缺点:


  当输出空载时,输出电压会有上升,上升幅度由电流取样电路电阻与R12,R13的比值决定


  3、两个TL431恒流电路

两个TL431恒流电路.jpg