【led開關(guan)(guan)(guan)電源百科】led開關(guan)(guan)(guan)電源維(wei)修 led開關(guan)(guan)(guan)電源設計參數分(fen)析
led開關電源故障維修
一、保險絲熔斷:通常來(lai)說,保險絲(si)熔斷就說明晰電(dian)源(yuan)內(nei)部線路有疑問。由于電(dian)源(yuan)作業(ye)在高電(dian)壓(ya)、大電(dian)流(liu)的狀況下,所以會導致電(dian)源(yuan)內(nei)電(dian)流(liu)剎(cha)那間增大而讓保險絲(si)熔斷。
修理(li)方法:檢(jian)查(cha)電(dian)源輸入端的整流二極管(guan),高壓濾(lv)波電(dian)解電(dian)容,逆變(bian)功率開(kai)關(guan)等(deng)(deng)元(yuan)(yuan)器(qi)(qi)件有(you)(you)沒(mei)有(you)(you)擊(ji)穿、開(kai)路(lu)和損壞等(deng)(deng)。還(huan)要檢(jian)查(cha)電(dian)路(lu)板上的各個元(yuan)(yuan)器(qi)(qi)件,看這(zhe)些元(yuan)(yuan)器(qi)(qi)件的表面有(you)(you)無(wu)燒糊,有(you)(you)無(wu)電(dian)解液溢出等(deng)(deng)狀況(kuang)。
二、無直流電壓輸出或電壓輸出不穩定:電(dian)源(yuan)總(zong)呈(cheng)現了短路(lu)、開路(lu)表象(xiang)的(de)話,那么電(dian)源(yuan)負載過重,高頻整流濾(lv)(lv)波電(dian)路(lu)中整流二極管被(bei)擊穿(chuan),濾(lv)(lv)波電(dian)容漏(lou)電(dian)等都(dou)有(you)也許導致這種(zhong)狀況。
修理方法:先用萬(wan)用表(biao)丈量次級原件,掃(sao)除高頻整流二極管擊穿、負載(zai)短路的狀況后,假如這時候輸(shu)出為零(ling),那么就可以(yi)肯定是電(dian)源的控制(zhi)電(dian)路出了疑問(wen)。那么就可以(yi)用萬(wan)用靜態丈量對應元件檢查出其損壞(huai)的元件。
led開關電源設計參數分析
功率密度
提高開關電源的功率密度,使之小型化、輕量化,是人們不斷追求的目標,這對便攜式(shi)電子設備(如移動電話,數字相機等)尤為重要。使開關(guan)電源小(xiao)型化的具體辦法有(you)以下幾(ji)種。
一是高頻化,為了實現電源高功率密度,必須提高PWM變換器的(de)(de)工作頻率、從而減小電(dian)路中儲能元件的(de)(de)體積重(zhong)量。
二是應用壓電變壓器,應用(yong)壓電變壓器(qi)可使高頻功(gong)率(lv)變換器(qi)實現輕、小、薄和高功(gong)率(lv)密(mi)度。壓(ya)電變壓(ya)器利用壓(ya)電陶瓷材料特有的“電壓(ya)-振(zhen)動”變換和“振(zhen)動-電壓”變換(huan)的性質傳送能量(liang),其等效電路如同一(yi)個串并聯(lian)諧振電路,是功率變換領域的研究熱點之(zhi)一(yi)。
三是采用新型電容器,為了減小電(dian)力電(dian)子設備(bei)的體積和(he)重量(liang),須設(she)法(fa)改(gai)進電容器的性能(neng),提高能(neng)量密度,并研究(jiu)開發適合于電力電子(zi)及(ji)電源系統用的新型電容器,要求電容量大(da)、等效串聯(lian)電阻(ESR)小(xiao)、體(ti)積小(xiao)等。
LED開關電源中高頻磁性元件的選擇
LED開(kai)關電(dian)源系統中應用(yong)大量磁(ci)元(yuan)件,高頻磁元件的材料、結構和性能都不同于工頻磁元件,有許多問題需要研究,對高頻磁(ci)元件所用的磁(ci)性材料,要求其損耗小、散熱性能好、磁性能優越。適用于兆赫(he)級頻率的磁性(xing)材料為(wei)人(ren)們所關(guan)注(zhu),納米結晶軟磁材料也已開發應用。
LED開關電源中高頻化以后軟開關技術的應用
LED開關電(dian)源高頻(pin)化以后,為了提高LED開(kai)關(guan)電(dian)源的(de)效率,必須開發和應用軟開關技術,它是過(guo)去幾十年國(guo)際電源界的一個研(yan)究(jiu)熱點。
PWM-LED開關(guan)電源按硬開關(guan)模(mo)式工作(開/關過程中電壓(ya)下降/上升(sheng)和電流(liu)上升(sheng)/下(xia)降波形(xing)有交(jiao)疊),因而開關損耗大,高(gao)頻化(hua)雖可以縮小體積重(zhong)量,但開關損耗卻更大了。為此(ci),必須研究開關電壓/電(dian)流(liu)波形不交疊的技(ji)術,即所謂零電壓開關(ZVS)/零電(dian)流開關(ZCS)技術,或稱軟開關技術,小功率軟LED開關電源效率可提高到80%~85%。上(shang)世紀70年代諧振開關電源奠定(ding)了軟開關技(ji)術的基礎。隨后新(xin)的軟開(kai)關(guan)技術不斷涌現(xian),如準諧振(上世紀80年代中(zhong))全橋移相ZVS-PWM,恒頻ZVS-PWM/ZCS-PWM(上世紀80年代末(mo))ZVS-PWM有源嵌位;ZVT-PWM/ZCT-PWM(上世紀90年(nian)代初)全橋移相ZV-ZCS-PWM(上世紀90年(nian)代中)等。我(wo)國(guo)已(yi)將最新(xin)軟開關技術應用于(yu)6kW通信(xin)電源中,效率達93%。
LED開關電源中使用同步整流技術
LED開(kai)關電源中使(shi)用(yong)同步整流技(ji)術,相對于低電壓、大電流輸出的軟開關變換器,可進一步提高其效率的措施是設法降低開關的通態損耗。例如同步整(zheng)流(SR)技術,即以功率MOS管反接作為整流用開關(guan)二極(ji)管,代替肖特基二極管(SBD),可降低管壓降,從而提高LED開關電源電路效率。
LED開關電源中功率因數校正(PFC)變換器應用
LED開關電(dian)源中功率因(yin)數(shu)校正(PFC)變換器應用,由于AC/DC變換電(dian)路(lu)的輸入(ru)端有整(zheng)流器件(jian)和濾波電(dian)容,在正弦電壓輸入時,單相整流電源供電的電子設備,電網側(交流輸入端)功率因數僅為0.6-0.65,采用功率因數校正(PFC)變換器,網側功率因數可提高到0.95~0.99,輸入電流THD<10%。既治(zhi)理了對電網(wang)的(de)諧波污染,又提高了電源的整體效率,這一技術稱(cheng)為有(you)源功率(lv)因(yin)數校正(zheng)(APFC)。
全數字化控制
LED開關電源的控制(zhi)已(yi)經由模擬控制(zhi),模數混合控制,進入到全數字控制階段,全數字(zi)控制是發展趨勢,已經在許多功率變換設備中得到應用。
全數字控制的優點是數字信號與混合模數信號相比可以標定更小的量,芯片價格也更低廉;對電流檢測誤差可以進行精確的數字校正,電壓檢測也更精確;可以實現快速,靈活的控制設計。
電磁兼容性
LED開關(guan)電(dian)(dian)源(yuan)電(dian)(dian)磁兼(jian)容性:高頻LED開關電源的電磁兼容(EMC)問題有其特殊性。功率半導體器件在開(kai)關過程(cheng)中所產生的di/dt和dv/dt,將引起強大的傳導電磁干擾和諧波干擾,以及強電磁場(通常是近場)輻射,不但(dan)嚴重污染周圍電(dian)磁(ci)環(huan)境,對附近的電氣設備造成電磁干擾,還可能危及附近操作人員的安全。同時,電力電子電路(如開關變換器)內部的控制電路也必須能承受開關動作產生的EMI及應(ying)用現場(chang)電磁噪聲的(de)干擾。上述特殊性,再加上EMI測(ce)量上的(de)具體困難,在電力電子的電磁兼容領域里,存在著許多交叉學科的前沿課題有待人們研究。
設計和測試技術
LED開關電源系統的CAD,包括主電路和控制電路設計、器件選擇、參數最優化、磁設計、熱設計、EMI設(she)計和印制電(dian)路板設(she)計、可靠性(xing)預估、計算機輔(fu)助綜(zong)合和優(you)化設(she)計等。用基于仿真的專家系(xi)統進行LED開關(guan)電源系統的(de)CAD。
使用范圍
LED開關電源廣泛適用于LED顯示屏(單色門(men)頭(tou)屏、全彩屏)、LED照明(LED燈具、LED路燈)、LED亮化(hua)(護欄管、洗墻燈、廣告燈箱)為各類恒(heng)壓(ya)、恒(heng)流(liu)產品提(ti)供電源供應,低壓(ya)電流(liu)安全,綠色,健康(kang)。
led開關電源原理
圖1是(shi)基于固定頻率、高集成(cheng)度PWM開關轉(zhuan)換器(qi)MAX5035的高亮度(du)LED電源原理圖,輸(shu)出電流可達1A。另一類似(si)器件MAX5033的(de)輸出(chu)電流可以達到500mA。這(zhe)款基(ji)于(yu)電感的buck調(diao)節器(qi)能夠準(zhun)確控制流過LED(或幾個串聯LED,總電壓為12V)的電流。MAX5035的開(kai)關頻率為(wei)125kHz,輸入電壓范圍(wei)高達76V(需使用更高額定電壓的輸入電容和二極管)。此電路可以在較寬的輸入電壓范圍內控制并保持恒定的LED電流。表2總結了該(gai)電路的設計規格。
led開關電(dian)源原理圖(tu)
圖1通(tong)過調(diao)節控(kong)制電壓(0V至3.9V),MAX5035 LED電流(liu)驅動(dong)器能(neng)夠在LED_A和LED_K端(duan)產生近似350mA至0mA的輸出電(dian)流(liu)。