LED開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)參數(shù)分析 提高開(kāi)關(guān)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(biāo).這對(duì)便攜式電子設(shè)備(如移動(dòng)電話,數(shù)字相機(jī)等)尤為重要.使開(kāi)關(guān)電源小型化的具體辦法有以下幾種.
一是高頻化.為了實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)電源高功率密度,必須提高PWM變換器的工作頻率、從而減小電路中儲(chǔ)能元件的體積重量.我
二是應(yīng)用壓電變壓器.應(yīng)用壓電變壓器可使高頻功率變換器實(shí)現(xiàn)輕、小、薄和高功率密度.壓電變壓器利用壓電陶瓷材料特有的“電壓-振動(dòng)”變換和“振動(dòng)-電壓”變換的性質(zhì)傳送能量,其等效電路如同一個(gè)串并聯(lián)諧振電路,是功率變換領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一.
三是采用新型電容器.為了減小電力電子設(shè)備的體積和重量,須設(shè)法改進(jìn)電容器的性能,提高能量密度,并研究開(kāi)發(fā)適合于電力電子及電源系統(tǒng)用的新型電容器,要求電容量大、等效串聯(lián)電阻(ESR)小、體積小等.
LED開(kāi)關(guān)電源中高頻磁性元件的選擇
LED開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)中應(yīng)用大量磁元件,高頻磁元件的材料、開(kāi)關(guān)電源結(jié)構(gòu)和性能都不同于工頻磁元件,有許多問(wèn)題需要研究.對(duì)高頻磁元件所用的磁性材料,要求其損耗小、散熱性能好、磁性能優(yōu)越.適用于兆赫級(jí)頻率的磁性材料為人們所關(guān)注,納米結(jié)晶軟磁材料也已開(kāi)發(fā)應(yīng)用.
3、LED開(kāi)關(guān)電源中高頻化以后軟開(kāi)關(guān)技術(shù)的應(yīng)用
LED開(kāi)關(guān)電源高頻化以后,為了提高LED開(kāi)關(guān)電源的效率,必須開(kāi)發(fā)和應(yīng)用軟開(kāi)關(guān)技術(shù).它是過(guò)去幾十年國(guó)際電源界的一個(gè)研究熱點(diǎn).
PWM-LED開(kāi)關(guān)電源按硬開(kāi)關(guān)模式工作(開(kāi)/關(guān)過(guò)程中電壓下降/上升和電流上升/下降波形有交疊),因而開(kāi)關(guān)損耗大.高頻化雖可以縮小體積重量,但開(kāi)關(guān)損耗卻更大了.為此,必須研究開(kāi)關(guān)電壓/電流波形不交疊的技術(shù),即所謂零電壓開(kāi)關(guān)(ZVS)/零電流開(kāi)關(guān)(ZCS)技術(shù),或稱(chēng)軟開(kāi)關(guān)技術(shù),小功率軟 LED 開(kāi)關(guān)電源效率可提高到80%~85%.上世紀(jì)70年代諧振開(kāi)關(guān)電源奠定了軟開(kāi)關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ).隨后新的軟開(kāi)關(guān)技術(shù)不斷涌現(xiàn),如準(zhǔn)諧振(上世紀(jì)80年代中)全橋移相ZVS-PWM,恒頻ZVS-PWM/ZCS-PWM(上世紀(jì)80年代末)ZVS-PWM有源嵌位;ZVT-PWM/ZCT-PWM(上世紀(jì)90年代初)全橋移相ZV-ZCS-PWM(上世紀(jì)90年代中)等.我國(guó)已將最新軟開(kāi)關(guān)電源技術(shù)應(yīng)用于6kW通信電源中,效率達(dá)93%.
LED開(kāi)關(guān)電源中使用同步整流技術(shù)
LED開(kāi)關(guān)電源中使用同步整流技術(shù),相對(duì)于低電壓、開(kāi)關(guān)電源大電流輸出的軟開(kāi)關(guān)變換器,可進(jìn)一步提高其效率的措施是設(shè)法降低開(kāi)關(guān)的通態(tài)損耗.例如同步整流 (SR) 技術(shù),即以功率MOS管反接作為整流用開(kāi)關(guān)二極管,代替肖特基二極管(SBD),可降低管壓降,從而提高LED開(kāi)關(guān)電源電路效率.
5、LED開(kāi)關(guān)電源中功率因數(shù)校正(PFC)變換器應(yīng)用
LED開(kāi)關(guān)電源中功率因數(shù)校正(PFC)變換器應(yīng)用.由于AC/DC變換電路的輸入端有整流器件和濾波電容,在正弦電壓輸入時(shí),單相整流開(kāi)關(guān)電源供電的電子設(shè)備,電網(wǎng)側(cè)(交流輸入端)功率因數(shù)僅為0.6- 0.65.采用功率因數(shù)校正(PFC)變換器,網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)可提高到0.95~0.99,輸入電流THD<10%.既治理了對(duì)電網(wǎng)的諧波污染,又提高了開(kāi)關(guān)電源的整體效率.這一技術(shù)稱(chēng)為有源功率因數(shù)校正(APFC). LED開(kāi)關(guān)電源的控制已經(jīng)由模擬控制,模數(shù)混合控制,進(jìn)入到全數(shù)字控制階段.全數(shù)字控制是發(fā)展趨勢(shì),已經(jīng)在許多功率變換設(shè)備中得到應(yīng)用.
全數(shù)字控制的優(yōu)點(diǎn)是數(shù)字信號(hào)與混合模數(shù)信號(hào)相比可以標(biāo)定更小的量,芯片價(jià)格也更低廉;對(duì)電流檢測(cè)誤差可以進(jìn)行精確的數(shù)字校正,電壓檢測(cè)也更精確;可以實(shí)現(xiàn)快速,靈活的控制設(shè)計(jì).
LED開(kāi)關(guān)電源廣泛適用于LED顯示屏（單色門(mén)頭屏、全彩屏）、LED照明（LED燈具、LED路燈）、LED亮化(護(hù)欄管、洗墻燈、廣告燈箱）為各類(lèi)恒壓、恒流產(chǎn)品提供電源供應(yīng)，低壓電流安全，綠色，健康。