LED驱动电源
LED电流大小
大家都知道LEDripple过大的话，LED寿命会受到影响，影响有多大，也没见过哪个专家说过。以前问过LED厂这个数据，他们说30%以内都可以接受，不过后来没有经过验证。建议还是尽量控制小点。如果散热解决的不好的话，LED一定要降额使用。也希望有专家能给个具体指标，要不然影响LED的推广。
工作频率降频
这个也是用户在调试过程中比较常见的现象，降频主要由两个方面导致。输入电压和负载电压的比例小、系统干扰大。对于前者，注意不要将负载电压设置的太高， 虽然负载电压高，效率会高点。对于后者，可以尝试以下几个方面：a、将最小电流设置的再小点；b、布线干净点，特别是sense这个关键路径；c、将电感 选择的小点或者选用闭合磁路的电感；d、加RC低通滤波吧，这个影响有点不好，C的一致性不好，偏差有点大，不过对于照明来说应该够了。无论如何降频没有 好处，只有坏处，所以一定要解决。
芯片发热
这主要针对内置电源调制器的高压驱动芯片。假如芯片消耗的电流为2mA，300V的电压加在芯片上面，芯片的功耗为0.6W，当然会引起芯片的发热。驱动芯片的最大电流来自于驱动功率mos 管的消耗，简单的计算公式为I=cvf(考虑充电的电阻效益，实际I=2cvf，其中c为功率MOS管的cgs电容，v为功率管导通时的gate电压，所以为了降低芯片的功耗，必须想办法降低c、v和f。如果c、v和f不能改变，那么请想办法将芯片的功耗分到芯片外的器件，注意不要引入额外的功耗。再简单一点，就是考虑更好的散热吧。
LED驱动电源的设计
关于这个问题，也见到过有人在论坛发过贴。功率管的功耗分成两部分，开关损耗和导通损耗。要注意，大多数场合特别是LED市电驱动应用，开关损害要远大于导通损耗。开关损耗与功率管的cgd和cgs以及芯片的驱动能力和工作频率有关，所以要解决功率管的发热可以从以下几个方面解决：A、不能片面根据导通电阻大小来选择MOS功率管，因为内阻越小，cgs和cgd电容越大。如 1N60的cgs为250pF左右，2N60的cgs为350pF左右，5N60的cgs为1200pF左右，差别太大了，选择功率管时，够用就可以了。 B、剩下的就是频率和芯片驱动能力了，这里只谈频率的影响。频率与导通损耗也成正比，所以功率管发热时，首先要想想是不是频率选择的有点高。想办法降低频率吧!不过要注意，当频率降低时，为了得到相同的负载能力，峰值电流必然要变大或者电感也变大，这都有可能导致电感进入饱和区域。如果电感饱和电流够大，可以考虑将CCM(连续电流模式)改变成DCM(非连续电流模式)，这样就需要增加一个负载电容了。
电感或者变压器的选择
低成本1W大功率LED实用驱动电源
大功率LED比日光灯具有更高的发光效率和使用寿命。人们应根据实际使用方式另外加装散热器。目前,国产3W发白光的LED零售价为15元,但由于3W大功率LED质量还不够可靠，暂不宜使用。5W大功率LED只有进口货,每只售价高达60元,仅适用于特殊要求的灯光工程之中,最适合人们家里作照明用的就是国产1W发光二极管。
鉴于大功率发光二极管工作电压仅为3V,通过全桥整流将220V交流电变成直流电,在全桥上的电压降约为1.8V,只驱动一只发光二极管工作的电能 利用效率仅为60%。必须把3只以上发光二极管串联起来工作,才能使总的电能利用效率超过80%。
根据3基色合成白光原理,将红、绿、蓝3只1W大功率发光二极管串联起来工作,就可以获得相当于3W发白光的LED所达到的亮度 。同时还可以组合出6种彩色光线,满足人们对变换彩光的喜好。为了避免电能浪费,使用市电做LED驱动电源应采用电容器做降压限流元件 。
用洗衣机电机所配的常规4.7μ/AC400V电容器做降压限流元件可提供325mA工作电流,正好与1W大功率LED额定工作电流相同。购买红、绿、蓝3只1W大功率LED共需20元,比购买1只3W发白光的LED贵5元。但3W大功率LED的工作电流是1W大功率LDE的3倍,需要使用容量为14μ的电容器做降压限流元件,而购买1只14μ/AC400V电容器比购买1只4.7μ/400V电容器又要高出5元,综合成本并不合算。
1W大功率LED的实用驱动电源见附图,其中：C3电容的主要作用是在刚接通220V市电时防止可能产出的瞬间大电流通过LED使其受到损坏,VS1可控硅则是防止负载开路时在C3两端产生高压使其严重发热爆炸。VDS1触发二极管的转折电压为30V～40V,正常状况下C3两端电压不超过10V,VDS1一直截止,VS1也截止。只有在负载电路断掉或LED内部开路情况下,C3两端电压刚升到30V～40V时VS1才即刻导通并维持导通状态。排除故障重新接通电源,VS1即自动恢复截止状态。
如果只要求3只大功率LED一起发光,电源驱动电路中的VT1～VT9和R3～R9可全部不用。该部分电路专门为控制红、绿、蓝3只LDE的发光状态而设计,A、B、C三端悬空或接到直流负端相对中点上,VT1、VT4、VT7～VT9截止,VT2、VT3、VT5、VT6导通,LED2和LED3分别被VT2和VT3短路,只有LED1工作发光。
单独将B端接到直流正端,将使VT8导通,VT5和VT2随之截止,LED2工作发光。单独将C端接到直流正端,将使VT9导通,VT6和VT3随之截止,LED3工作发光。与此同时,B端或C端接到直流正端,都可使VT4导通、VT1随之导通,LED1被VT1短路不工作。但将A端接到直流正端,将使VT7导通,强制让BG4截止,VT1随之截止,LED1工作发光。这样,无论A、B、C三端处于何种状态,总有至少一只发光管工作。而通过对加在A、B、C三端上的电平控制,就可以使3只发光按照需要的组合进行发光。
A、B、C三端上的电平可以采用普通开关 进行控制,也可以使用3只D触发器和一只按键来实现循环变换。当然还可以把6只LED串联起来工作,用专门的彩灯控制IC来实现动态变化。有兴趣者还可以将控制电路再进一步设计成红外遥控电路,安装在卧室中更有一番味道。
在选择和设计LED驱动电源时要考虑到以下几点:
1．高可靠性
特别像LED路灯的驱动电源，装在高空，维修不方便，维修的花费也大。
2．高效率
LED是节能产品，驱动电源的效率要高。对于电源安装在灯具内的结构，尤为重要。因为LED的发光效率随着LED温度的升高而下降，所以LED的散热非常重要。电源的效率高,它的耗损功率小，在灯具内发热量就小，也就降低了灯具的溫升。对延缓LED的光衰有利。
3．高功率因素
功率因素是电网对负载的要求。一般70瓦以下的用电器，没有强制性指标。虽然功率不大的单个用电器功率因素低一点对电网的影响不大，但晚上大家点灯，同类负载太集中，会对电网产生较严重的污染。对于30瓦~40瓦的LED驱动电源，据说不久的将来，也许会对功率因素方面有一定的指标要求。
4．驱动方式
现在通行的有两种：其一是一个恒压源供多个恒流源，每个恒流源单独给每路LED供电。这种方式，组合灵活，一路LED故障，不影响其他LED的工作，但成本会略高一点。另一种是直接恒流供电，LED串联或并联运行。它的优点是成本低一点，但灵活性差，还要解决某个LED故障，不影响其他LED运行的问题。这两种形式，在一段时间内并存。多路恒流输出供电方式，在成本和性能方面会较好。也许是以后的主流方向。
5．浪涌保护
LED抗浪涌的能力是比较差的，特别是抗反向电压能力。加强这方面的保护也很重要。有些LED灯装在户外，如LED路灯。由于电网负载的启甩和雷击的感应，从电网系统会侵入各种浪涌，有些浪涌会导致LED的损坏。因此LED驱动电源要有抑制浪涌的侵入，保护LED不被损坏的能力。
6．保护功能
电源除了常规的保护功能外，最好在恒流输出中增加LED温度负反馈，防止LED温度过高。
7．防护方面
灯具外安装型，电源结构要防水、防潮，外壳要耐晒。
8．驱动电源的寿命要与LED的寿命相适配。
9．要符合安规和电磁兼容的要求。
总之，只要在设计LED驱动电源时做到调试前计算，调试时测量，调试后老化，我相信谁都可以搞好LED这个产业的。同时也希望各位LED驱动电源设计师在设计LED驱动电源的时候，也应该去了解LED驱动电源的知道，只有掌握好LED驱动电源的知识才能更好的设计LED驱动电源。
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