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三種常用的LED驅動電源電路

電子芯期天 ? 來源:電子芯期天 ? 作者:電子芯期天 ? 2022-06-24 09:51 ? 次閱讀

LED電源有很多種類,各類電源的質量、價格差異非常大,這也是影響產品質量及價格的重要因素之一。LED驅動電源通常可以分為三大類,一是開關恒流源,二是線性IC電源,三是阻容降壓電源。

01開關恒流源

采用變壓器將高壓變為低壓,并進行整流濾波,以便輸出穩定的低壓直流電。開關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,所以對外殼絕緣性要求不高。非隔離安全性稍差,但成本也相對低,傳統節能燈就是采用非隔離電源,采用絕緣塑料外殼防護。開關電源的安全性相對較高(一般是輸出低壓),性能穩定,缺點是電路復雜、價格較高。開關電源技術成熟,性能穩定,是目前LED照明的主流電源。

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圖1:開關恒流隔離式日光燈管電源

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圖2:開關恒流隔離電源原理圖

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圖3:開關恒流源電源

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圖4:開關恒流非隔離電源原理圖

02線性IC電源

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

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圖5:線性IC電源

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圖6:線性IC電源原理圖

03阻容降壓電源

采用一個電容通過其充放電來提供驅動電流,電路簡單,成本低,但性能差,穩定性差,在電網電壓波動時及容易燒壞LED,同時輸出高壓非隔離,要求絕緣防護外殼。功率因數低,壽命短,一般只適于經濟型小功率產品(5W以內)。功率高的產品,輸出電流大,電容不能提供大電流,否則容易燒壞,另外國家對高功率燈具的功率因數有要求,即7W以上的功率因數要求大于0.7,但是阻容降壓電源遠遠達不到(一般在0.2-0.3之間),所以高功率產品不宜采用阻容降壓電源。市場上,要求不高的低端型的產品,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品,也是采用阻容降壓電源。

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圖7:阻容降壓電源

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圖8:阻容降壓電源原理圖

04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:

電源 認證的開關隔離電源 非隔離關開電源 線性IC電源 阻容降壓電源
3W球泡 6元 3元 1元 0.35元
16W日光燈管 26元 8元 4元 2.5元

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

各類電源性能之比較:

電源種類 優點 缺點 主要應用市場
開關恒流隔離電源 安全性高、性能穩定、效率高,可通過各種認證。 工藝復雜,成本較高。 出口或工程類高端市
開關恒流非隔電源 工藝技術成熟、性能穩定、效率中上。 成本高。 工程或通用類中高端市場
線性IC電源 性能穩定、效率高、壽命長,性價比高。 輸出高壓、有頻閃。 通用市場
阻容降壓電源 電路簡單、成本低。 性能差、效率低、壽命短、安全性差。 民用低端市場
安全性 開關恒流隔離電源>開關恒流非隔離電源>線性IC電源>阻容降壓電源
性能參數 線性IC電源>開關隔離恒流電源>開關恒流非隔離電源>阻容降壓電源
成本 開關恒流隔離電源>開關恒源非隔離電源>線性IC電源>阻容降壓電源

在中高端市場,開關恒流非隔離電源仍是市場的主流電源,廠家一般會在結構設計上進行防高壓隔離。而在低端市場,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計能力)。

采用不同的電源,產品的性能及價格是不一樣的,我們應該根據不同的市場選用不同的產品。

審核編輯 :李倩

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原文標題:知識分享:三種常用的LED驅動電源電路圖詳解!

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