1、高压线性恒流方案优缺点对比随着LED 大规模进入商业和家庭照明,客户对产品的性能、价格、可靠性提出了更为严格的要求。一方面要求LED 的发光效率不断提高、价格不断降低,另一方面对于LED 灯具寿命也提出了更多要求。在一般人的心目里,LED 本身的寿命已经是非常高了,但是实际寿命却是非常低,往往是由于电源寿命低而引起,目前大部分灯具解决方案都是光源+电源+外壳方式,而且电源都类同传统开关电源原理,电路复杂,电子元件较多,生产工艺复杂,生产成本较高,故障机率较高。为了降低成本,业内多家方案公司推出高压线性恒流IC 方案,此方案无需高频变压器,部分方案无需电解电容,简化了灯具的工艺流程,也达到了直接
2、用市电驱动LED 的要目的,成本也得以大大的降低。共同优缺点如下:优点1: 无高频变压器,无EMC,低谐波;优点2: 制作成本低,方案简单,体积小;优点3: 电流负温度补偿特性,有效的保护LED 发光二极管芯片;优点4: 恒流二极管ESD8000V,所有方案可以吸收1000V 雷击浪涌(90度相位)。缺点1: 不能兼顾效率和功率因素双高,只能二选一。缺点2: 电源输出是高压,产品电隔离必须得做好。缺点3: 同一款方案,不能做全电压恒流。常见线性恒流方案如下:一、恒流晶体管+外置MOSFET(如图一、图二)以上方案主要是靠一颗低压的带PWM 调节的恒流晶体管,通过外挂MOS 来承受高压多串后线路
3、中产生的压差,当市电电压过高时候,MOS 很烫也是很正常,并且当市电升高时候电流会在一定程度会增大,电源效率高达85-90%以上,但无功率因素校正。二、恒流管+内置MOSFET+温度补偿电路(如图三、如图四)以上方案主要是第一种方式的升级版,优劣势如下:1、MOS 内置,并且加上温度补偿电路,外部线路更简单。1、通过内置MOS 来承受高压多串后线路中产生的压差,当市电电压突然过高时候,电流会在一定程度会增大,IC 温度达到一定程度,电流调节就会启动。2、因IC 制程关系,目前正向工作电压一般是7-200V,所以有些厂家的管子当市电低于灯珠VF 总电压时候会有闪烁。大部分IC 耐压在90V-12
4、0V,所以在工作电压波动大或者长期电压偏高地区有一定风险性。3、单颗IC 一般在50MA 以下,需要更大功率用2 颗或更多颗并联。但并联的2 颗因为内阻不一样,会存在功率偏向现象,某一颗会损坏快一些。4、电源效率高达85-90%以上,但无功率因素校正。三、智能控制IC+外置MOSFET(如图五、图六)以上方案除了电路简单外,与上面两种方案有所不同之处。1、MOS 外挂,可以根据不同功率选择不同MOS,单颗IC 功率可以做更大;2、智能IC 控制,有过温自动保护、过温自动调节功能;3、此IC 最大特点是过压调节功能,可以根据自己需要设定起调点,当市电高于这个电压时候马上调节输出电流,这样不需要等
5、待IC 温度过高时候就提前调节保护灯珠和器件;4、恒流精度高,随市电升高或降低功率波动比较小;5、IC 的工作电压-0.3V-25V 均正常工作,所以当输入电压低于灯珠VF 总电压时候,也不会闪烁;6、电源效率高达90%以上,但无功率因素校正。四、多通道恒流内置MOSFET+温度补偿电路(如图七、图八)以上方案采用MOSFET 内置方式,市面上目前最多的采用3-4 通道恒流,具备一般线性恒流方案的基本功能。优劣如下:1、此款方案最大优点在于有功率因素校正,功率因素高达90%以上,但电源效率一般在80%-86%;2、通过内置MOS 来承受高压多串后线路中产生的压差,当市电电压突然过高时候,电流会
6、在一定程度会增大,IC 温度达到一定程度,电流调节就会启动。3、因为IC 分3段或者4 段控制,每段的亮度有差距,在产品布板排列就相对要复杂些;五、HF3028分段线性恒流IC 多通道恒流内置MOSFET+温度补偿电路+过压调节(如图)以上方案采用MOSFET 内置方式,是采用4通道恒流,具备一般线性恒流方案的基本功能。优劣如下:1、此款方案有高功率因素校正,功率因素高达90%以上,效率在86%;2、通过内置MOS 来承受高压多串后线路中产生的压差,当市电电压突然过高时候,电流会在一定程度会增大,IC 温度达到一定程度,电流调节就会启动。3、此IC 最大特点是过压调节功能,可以根据自己需要设定
7、起调点,当市电高于这个电压时候马上调节输出电流,这样不需要等待IC 温度过高时候就提前调节保护灯珠和器件;4、恒流精度高,随市电升高或降低功率波动比较小;5、IC 的工作电压-0.3V-25V 均正常工作,所以当输入电压低于灯珠VF 总电压时候,也不会闪烁;因为IC 分4 段控制,每段的电流大小有所不同,亮度有差距,在产品布板排列就相对要复杂些;小结:LED 室内照明平价灯具是海量市场的产品,它处在LED 照明灯具市场金字塔的底部,是大众化照明必需的产品,因此LED 灯具产品性价比是市场跑量的关键。室内LED 照明平价灯具要具有优秀的性价比,LED 灯珠成本和驱动电源成本下降是决定因素。但选择好的方案是决定平价产品的寿命关键因素,市场上同类方案大同小异,价格也参差不齐,你想定位哪个价格市场可以选择不同的产品。低价格高性能是大多厂家和客户的理想追求。然而两全齐美事情可以实现吗?主要运用得好,我想终将可以实现。综上所述,目前市面常见的高压线性恒流方案介绍,不同厂家不一一举例介绍,如有不妥之处请大家海涵,欢迎提出意见加以修正。_