LED电源次级恒流的经典电路总结

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随着LED市场趋于成熟，LED照明已经成为照明市场的主要支柱产业，也有越来越多的人们关注LED驱动技术。很多从事LED照明产业的从业者都说，LED电源是一种特殊的电源，与普通的电源存在很大的差异，所以很多LED照明生产企业都需要专业的LED人才。其实LED电源的特点就是其需要恒流限压，并且又要长时间工作，所以需要比较高的效率支持，而有些电源对于结构尺寸和高度也有所限制。
       
        本文就对LED照明电源当中次级恒流的一些常见方法进行了总结，希望能够帮助新手进步。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。
       
        首先我们先来谈谈比较流行的TL431的几种恒流方式。
       
        单个TL431恒流电路

       
       

       
        如上图，即是利用单个TL431恒流的示意图。这种电路的原理非常简单，主要利用了431的2.495V的基准来做恒流，并且同样限制了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。而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，所以下面我们对线路的一些缺陷进行了改进。
       
        单个TL431恒流改进型电路

       
       

       
        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。
       
        其实这个电路的真正缺点是：当单个LED的压降一致性不高时，恒流点也会相应发生变化。
       
        比如最常见的12串的LED灯，最低压降为35.5V左右，最高回到37.4V左右（个人的经验，当然不同厂家的情况会不一样），那么恒流精度就会相差到5%-8%.
       
        两个TL431恒流电路

       
       

       
        从图中我们可以看到，左边ZENER可透过Photo限制达恒压效果，但不是保护Shut down而是一直卡着右边ZENER.很难灌350mA到Current sensor.
       
        这个电路还有个最大特点是：在某个范围内可以精确的恒压恒流。
       
        3个TL431恒流电路

       
       

       
        其实这个电路是在原本电路基础上增加了一个恒压电路而已。
       
        三极管恒流方案（先上个图）

       
       

         
        此图原理是通过改变三极管的IB电流来控制LED中的电流，同样存在损耗大的缺点。
       
        LM358恒流电路

       
       

       
        此电路的优点是电路相对比较简单，恒流精度极高，不受温度影响，成本较低，是目前大部分厂家使用的经典电路，你把它看成一个反向比例运算放大器就明白妙处了。
       
        其实LED电源的次级恒流的变化是比较多的，在这里我们为大家列举的电路也许并不完全，只是挑选了一些比较经典的电路来进行分析，所以可能会有一些纰漏，欢迎大家及时进行补充。