【led開關電(dian)(dian)源百科】led開關電(dian)(dian)源維修 led開關電(dian)(dian)源設計參數分析

led開關電源故障維修

一、保險絲熔斷：通常來說，保(bao)險(xian)絲(si)熔斷就說明(ming)晰電(dian)(dian)源內部線路(lu)有疑問。由于電(dian)(dian)源作業在高(gao)電(dian)(dian)壓、大(da)電(dian)(dian)流的(de)狀況下，所以會(hui)導致電(dian)(dian)源內電(dian)(dian)流剎那間增大(da)而(er)讓保(bao)險(xian)絲(si)熔斷。

修理方法：檢查電(dian)源輸入端的(de)(de)整流二極管，高(gao)壓(ya)濾波電(dian)解電(dian)容，逆變功率開關(guan)等(deng)元器(qi)(qi)件有(you)沒(mei)有(you)擊穿、開路(lu)和(he)損壞等(deng)。還要檢查電(dian)路(lu)板上的(de)(de)各個(ge)元器(qi)(qi)件，看(kan)這些(xie)元器(qi)(qi)件的(de)(de)表面有(you)無燒糊(hu)，有(you)無電(dian)解液溢出等(deng)狀(zhuang)況(kuang)。

二、無直流電壓輸出或電壓輸出不穩定：電(dian)源總(zong)呈現了短路(lu)、開路(lu)表(biao)象的話(hua)，那么電(dian)源負載過重，高(gao)頻整流(liu)濾波電(dian)路(lu)中整流(liu)二極管(guan)被擊(ji)穿，濾波電(dian)容(rong)漏電(dian)等都(dou)有也許導(dao)致這種狀況。

修理(li)方法：先用(yong)萬用(yong)表丈量(liang)次(ci)級原件，掃除高(gao)頻整(zheng)流二極管擊穿(chuan)、負載短路(lu)的狀況后，假如這(zhe)時候輸出(chu)(chu)為零，那么(me)就可(ke)以肯定是(shi)電源的控制(zhi)電路(lu)出(chu)(chu)了疑問(wen)。那么(me)就可(ke)以用(yong)萬用(yong)靜態丈量(liang)對應(ying)元(yuan)件檢查出(chu)(chu)其(qi)損壞的元(yuan)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(zhe)對便攜(xie)式電子設備（如移動電話，數字相機等）尤為重要。使(shi)開關電源小型化的具體辦(ban)法(fa)有以(yi)下幾(ji)種。

一是高頻化，為了(le)實(shi)現電源高功率密(mi)度，必須提高PWM變(bian)換器的(de)工作頻率、從而減小電(dian)路(lu)中(zhong)儲能元件(jian)的(de)體積(ji)重(zhong)量。

二是應用壓電變壓器，應(ying)用壓電(dian)變壓器可(ke)使高頻功率變換器實現輕、小、薄和高功率密度(du)。壓(ya)電變壓(ya)器利用壓(ya)電陶瓷材料特(te)有的“電壓(ya)-振動(dong)”變換(huan)和“振動(dong)-電壓”變換的性質傳送能量，其等效電(dian)路(lu)如同一個(ge)串并(bing)聯諧振電(dian)路(lu)，是功率變換(huan)領域的(de)研(yan)究熱點之一。

三是采用新型電容器，為了減小電力電子(zi)設備的體積和重量，須(xu)設法(fa)改進電(dian)(dian)容(rong)器(qi)的(de)性能，提(ti)高能量(liang)密度(du)，并研究開發(fa)適合于電(dian)(dian)力電(dian)(dian)子及電(dian)(dian)源系統用(yong)的(de)新(xin)型電(dian)(dian)容(rong)器(qi)，要求(qiu)電(dian)(dian)容(rong)量(liang)大、等效(xiao)串(chuan)聯(lian)電(dian)(dian)阻（ESR）小(xiao)、體積(ji)小(xiao)等。

LED開關電源中高頻磁性元件的選擇

LED開關電源系統(tong)中應(ying)用大(da)量磁元件，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(gao)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。適用于兆赫級(ji)頻率的(de)磁性(xing)材(cai)料為人們所關注，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開關電源高(gao)頻化(hua)以后(hou)，為了提高LED開關電源的效率，必須開發和應用軟開關技術，它是過去幾十年(nian)國際(ji)電源界(jie)的一(yi)個研(yan)究熱(re)點。

PWM-LED開(kai)關(guan)電(dian)源按硬開(kai)關(guan)模式工作（開/關過程中電壓下降(jiang)/上(shang)升和電流上(shang)升/下降波形有交疊），因而開關損耗大，高頻化雖(sui)可以縮(suo)小體積(ji)重量，但開關損耗卻更大了。為此，必須研究開關電壓/電流波形不交(jiao)疊的技術，即所謂零電壓開關（ZVS）/零電流開關（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(ji)70年(nian)代諧振(zhen)開關電源奠定了軟開關技(ji)術的基礎。隨后(hou)新的軟開關技(ji)術(shu)不(bu)斷涌現，如準諧振（上世紀80年(nian)代中）全橋移相ZVS-PWM，恒頻ZVS-PWM/ZCS-PWM（上世紀80年(nian)代(dai)末）ZVS-PWM有源嵌(qian)位(wei)；ZVT-PWM/ZCT-PWM（上世紀90年代初(chu)）全橋移相ZV-ZCS-PWM（上世紀90年代中）等。我國已將最新軟(ruan)開關(guan)技術應(ying)用(yong)于6kW通信電源(yuan)中，效率達93%。

LED開關電源中使用同步整流技術

LED開關電源中使(shi)用同步(bu)整流(liu)技術，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(bu)整流(liu)（SR）技術，即以功率MOS管(guan)反接作為整流用(yong)開(kai)關(guan)二極管(guan)，代替肖特基二極管（SBD），可降低管壓降，從而提高LED開(kai)關電源電路效率(lv)。

LED開關電源中功率因數校正（PFC）變換器應用

LED開關電源(yuan)中功率因(yin)數校(xiao)正（PFC）變換器應用，由于(yu)AC/DC變換(huan)電路的(de)輸入端有整(zheng)流器(qi)件(jian)和(he)濾(lv)波電容，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(yin)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%。既治理(li)了對電網的諧波(bo)污(wu)染(ran)，又提高了電源的整體效率，這一技(ji)術(shu)稱為有源功率(lv)因數校(xiao)正（APFC）。

全數字化控制

LED開關(guan)電源的(de)控(kong)制(zhi)已(yi)經由模擬(ni)控(kong)制(zhi)，模數混合控制，進入到全數字控制階段，全數字控制是發(fa)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(kai)關電(dian)源(yuan)電(dian)磁兼容性：高頻LED開(kai)關電(dian)源的電(dian)磁(ci)兼容（EMC）問題有其特殊性。功率半導體(ti)器件在開關過(guo)程中所產生的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，不但嚴(yan)重污(wu)染周圍(wei)電磁(ci)環境(jing)，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(ji)應用現場電磁噪聲的干擾。上述(shu)特殊性，再加上EMI測量上的具體困難，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(dian)源系(xi)統(tong)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(ji)和(he)印(yin)制電路板設(she)計(ji)、可靠性(xing)預(yu)估(gu)、計(ji)算機輔助綜合和(he)優化設(she)計(ji)等。用基于仿真(zhen)的專家系統進行LED開關電源系(xi)統的CAD。

使用范圍

LED開關電源廣(guang)泛適用于(yu)LED顯示屏（單色門頭屏、全彩屏）、LED照明（LED燈具、LED路燈）、LED亮(liang)化（護欄管、洗墻燈、廣告燈箱）為各類恒壓、恒流(liu)產品提(ti)供電源供應，低壓電流(liu)安全，綠(lv)色(se)，健康。

led開關電源原理

圖1是(shi)基于固定頻率、高集(ji)成(cheng)度PWM開(kai)關轉換器MAX5035的高亮(liang)度(du)LED電(dian)源(yuan)原理(li)圖，輸(shu)出(chu)電(dian)流可達1A。另一類似器件MAX5033的輸出電流可(ke)以達到500mA。這款基(ji)于電感的buck調節器能夠準確控制流(liu)過(guo)LED（或幾個串聯LED，總電壓為12V）的電流。MAX5035的開關頻率為125kHz，輸入電壓范圍高達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(jie)了該(gai)電路的設計規格。

led開(kai)關(guan)電源原理圖

圖1通過調節(jie)控(kong)制電(dian)壓(ya)（0V至3.9V），MAX5035 LED電流驅(qu)動器(qi)能夠在LED_A和LED_K端產生(sheng)近似350mA至0mA的輸出電流。