LED日光燈驅動(dòng)電源自制詳解

　　本文在此說(shuō)一下這種電源的研發(fā)和制作的大致方法和原則。

　　關(guān)于外形

　　現在LED日光燈電源，做燈的廠(chǎng)家普遍要求放在燈管內，如放T8燈管內。很少一部分外置。不知道為什么都要這樣。其實(shí)內置電源又難做，性能也不好。但不知為什么還有這么多人這樣要求?？赡芏际请S風(fēng)倒吧。外置電源應該說(shuō)是更科學(xué)，更方便才對。但我也不得不隨風(fēng)倒，客戶(hù)要什么，我就做什么。但做內置電源，有相當難度哦。因為外置的電源，形狀基本沒(méi)有要求，想做多大做多大，想做成什么形狀也沒(méi)關(guān)系。內置電源，只能做成兩種，一種是用的最多的，就是說(shuō)放在燈板下面，上面放燈板，下面是電源，這樣就要求電源做的很薄，不然裝不進(jìn)。而且這樣只能把元件倒下，電源上的線(xiàn)路也只有加長(cháng)。我認為這樣不是個(gè)好辦法。不過(guò)大家普遍喜歡這樣搞。我就搞。還有就是用的少一些，放兩端的，即放在燈管兩頭，這樣好做些，成本也低些。我也有做過(guò)，基本就是這兩種內置形狀了。

　　1/放燈板底下的。

　　2/放兩端的

　　關(guān)于此種電源的要求和電路結構的問(wèn)題—

　　因為電源要內置在燈里，而發(fā)熱是LED光衰最大的殺手，所以發(fā)熱一定要小，就是效率一定得高。當然得有高效率的電源。對于T8一米二長(cháng)的那種燈，最好是不要用一支電源，而是用二支，兩端各一只，將熱量分散。從而不使熱量集中在一個(gè)地方。電源的效率主要取決于電路的結構和所用的器件。先說(shuō)電路結構，有些人還說(shuō)要隔離電源，我想絕對是沒(méi)必要的，因為這種東西本來(lái)就是置于燈體內部，人根本摸不到。沒(méi)必要隔離，因為隔離電源的效率比不隔離效率要低，第二是，最好輸出要高電壓小電流，這樣的電源才能把效率做高?，F在普遍用到的是，BUCK電路，即降壓式電路。最好是把輸出電壓做到一百伏以上，電流定在100MA上那樣，如驅動(dòng)一百二十只，最好是三串，每串四十只，電壓就是一百三十伏，電流60MA。這種電源用的很多，本人只是認為有一點(diǎn)不好，如果開(kāi)關(guān)管失控通咱，LED會(huì )玩完?，F在LED這么貴。我比較看好升壓式電路，此種電路的好處，我反復的說(shuō)過(guò)，一是效率較降壓式的高些，二是電源壞了，LED燈不會(huì )壞。這樣能確保萬(wàn)無(wú)一失，如果燒壞一個(gè)電源，只是損失幾塊錢(qián)，燒一個(gè)LED日光燈，就會(huì )賠掉上百元的成本。所以我一直首推還是升壓式的電源。還有就是，升壓式電路，很容易把PF值作高，降壓式的就麻煩一些。我絕對升壓式電路用于LED日光燈的好處還是有壓倒性的強于降壓式的。只是有一年缺 點(diǎn)，就是在220V市電輸入情況下，負載范圍比較窄，一般只能適用于100至140個(gè)一串或兩串LED，對于少于此數的，或是夾在中間的，卻用起來(lái)不方便。不過(guò)現在做LED日光燈的，一般60CM長(cháng)那種都是用100至140，一米二的那種，一般就是用二百到二百六那樣，使用起來(lái)還是可以的。所以現在LED日光燈一般使用的是不隔離降壓電路，還有不隔離升壓電路，此種電路用于LED日光燈，應該可以算是本人首創(chuàng )。

關(guān)于高PFLED日光燈電源，大電流的LED日光燈電源的看法：

　　個(gè)人認為這些做法有很多時(shí)候實(shí)在是舍本逐末而已?，F在先請問(wèn)一下LED相對于傳統燈具的優(yōu)勢在哪，第一，節能，第二長(cháng)壽，然后是不怕開(kāi)關(guān)，對吧。但是現在使用的高PF的方法，均是使用無(wú)源填谷PF電路，由原來(lái)的驅動(dòng)方式，即48串，6并改為，24串12并，這樣的話(huà)，在220V情況下，效率會(huì )降下五個(gè)百分點(diǎn)左右，于是LED日光燈電源，發(fā)熱量更高了，燈珠也會(huì )受到一點(diǎn)影響。

　　還有一個(gè)問(wèn)題，就是，24串12并的做法，會(huì )讓LED日光燈燈珠的布線(xiàn)變的很難受，不好布線(xiàn)了。我看，最好的方式還是48串一串方式好，主要是效率高，發(fā)熱小，而且布線(xiàn)容易，不復雜。

　　更有甚者，現在還有人提出什么24并，12串，這種方式只適合用于隔離電源，不隔離電源根本不適用。更有些不懂電源常識的人覺(jué)得自己非隔離電源做到恒流600MA輸出就好牛比了，其實(shí)他都沒(méi)有自己仔細的放在燈管里試過(guò)，象這種不熱爆了才怪。

　　所以說(shuō)，現在搞什么低壓大電流做LED日光燈電源，實(shí)是舍本求末的做法。倍受鼓勵，接著(zhù)談。

　　兩種恒流控制方式

　　下面要說(shuō)的是，兩種恒流控制模式的開(kāi)關(guān)電源，從而產(chǎn)生兩種做法。這兩種做法，無(wú)論是原理，還是器件應用，還是性能差別，相當都較大。

　　首先說(shuō)原理。第一種以現在恒流型LED專(zhuān)用IC為代表，主要如9910系列，AMC7150，凡是現在打LED恒流驅動(dòng)IC的牌子基本都是這種，且叫他恒流IC型的吧。但我認為這種所謂恒流IC做恒流，效果卻不怎么好。其控制原理相對來(lái)說(shuō)較簡(jiǎn)單，就是在電源工作的原邊回路，設定一個(gè)電流閥值，當原邊MOS導通，此時(shí)電感的電流是線(xiàn)性上升的，當上升到一定值的時(shí)候，達到這個(gè)閥值，就關(guān)斷電流，下一周期再由觸發(fā)電路觸發(fā)導通。其實(shí)此種恒流應該是一種限流，我們知道，當電感量不同的時(shí)候，原邊電流的形狀是不同的，雖然有相同的峰值，但電流平均值不同。因此，象這種電源一般就是批量生產(chǎn)時(shí)，恒流大小的一致性不太好控制。還有就是此種電源有一個(gè)特點(diǎn)，一般是輸出電流是梯形的，即波動(dòng)式電流，輸出一般是不用電解平滑的，這也是一個(gè)問(wèn)題，如果電流峰值過(guò)大，會(huì )對LED產(chǎn)生影響。如果電源的輸出級沒(méi)有并電解來(lái)平滑電流的那種電源，基本上都屬此類(lèi)。即判斷是否是這種控制方式，就看其輸出有沒(méi)有并上電解濾波了。這種恒流我原來(lái)一直叫其為假恒流，因為其本質(zhì)就是一種限流，并不是經(jīng)過(guò)運放比較，而得到的恒流值。

　　第二種恒流方式，應該可以叫做開(kāi)關(guān)電源式的。這種控制方式和開(kāi)關(guān)電源的恒壓控制方式相似。大家都知道用TL431做恒壓吧，因為其內部有一個(gè)2。5伏的基準，然后用電阻分壓方式。當輸出電壓高一點(diǎn)的時(shí)候，或低一點(diǎn)的時(shí)候，就產(chǎn)生一個(gè)比較電壓，經(jīng)過(guò)放大，去控制PWM信號，所以此種控制方式可以很精確的控制電壓。這種控制方式，需要一個(gè)基準，還需要一只運放，如果基準夠準，運放放大倍數夠大，那么就定的很準。同樣的，做恒流，就是需要一個(gè)恒流基準，一個(gè)運放，用電阻過(guò)流檢測，作為信號，然后用這個(gè)信號放大，去控制PWM，可惜現在就是不太好找到很準的基準信號，常用的有三極管，這個(gè)做基準溫漂大，還有就是可以拿二極管約1V的導通值做基準，這樣的也可以，可都不高，最好的是用運放加TL431當基準，但電路復雜。但這樣做的恒流電源，恒流精確度還是好控制的多。而這種模式控制的恒流，其輸出一定得加電解濾波，所以輸出電源是平滑直流，不是脈動(dòng)的，脈 動(dòng)的話(huà)就沒(méi)法取樣了。所以要判定是哪種只要看其輸出是否有電解就行了。

　　兩種恒流控制模式?jīng)Q定了使用兩類(lèi)不同的器件，一是從而決定了兩種電路器件使用不同，性能的不同，成本亦不同。

　　以9910系列為代表的恒流型控制IC做的LED電源，實(shí)際是限流，控制較簡(jiǎn)單，嚴格的說(shuō)起來(lái)，其不屬于開(kāi)關(guān)電源控制的主流模式，開(kāi)關(guān)電源控制的主流模式是一定要有基準和運放的。但這種IC出來(lái)就只能用于LED，很難用于其它的東西，只是因為L(cháng)ED對紋波要求極低。但因為是只用于LED，所以現在價(jià)格較高?；揪褪鞘褂?910加MOS管制作，輸出無(wú)電解，一般我看很多人就是用工字電感做功率轉換電感的。這種電源，一般廠(chǎng)家的芯片資料上有出圖，基本都是降壓式。我也不多說(shuō)了，精于此道的人比我多的多。

　　二是以我為代表的，即是開(kāi)關(guān)電源控制模式的恒流驅動(dòng)器。這種，就是以普通的開(kāi)關(guān)電源芯片為核心轉換器件，這種芯片很多，如PI的TNY系列，TOP系列，ST的VIPER12，VIPER22，仙童的FSD200等，甚至只用三極管或是MOS管的RCC等，都可以做。好處是成本低，可靠性也不錯。因為普通的開(kāi)關(guān)電源芯片不但價(jià)格好，而且都是經(jīng)過(guò)大量使用的經(jīng)典產(chǎn)品。象這種IC其實(shí)一般集成了MOS管，比9910外加MOS方便，但控制方式復雜一些，需要外加恒流控制器件，可以用三極管，或是運放。磁性元件可以用工字電感，亦可用帶氣隙的高頻變壓器。

　　我愛(ài)用變壓器，因為電感的成本雖然很低，但我覺(jué)得其