分解電源的兩種恒流控制方式及區(qū)別

第一種以現(xiàn)在恒流型LED專用IC為代表，主要如9910系列，AMC7150，凡是現(xiàn)在打LED恒流驅(qū)動IC的牌子基本都是這種，且叫他恒流IC型的吧。但我認(rèn)為這種所謂恒流IC做恒流，效果卻不怎么好。 　　其控制原理相對來說較簡單，就是在電源工作的原邊回路，設(shè)定一個電流閥值，當(dāng)原邊MOS導(dǎo)通，此時電感的電流是線性上升的，當(dāng)上升到一定值的時候，達(dá)到這個閥值，就關(guān)斷電流，下一周期再由觸發(fā)電路觸發(fā)導(dǎo)通。 　　其實此種恒流應(yīng)該是一種限流，我們知道，當(dāng)電感量不同的時候，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，恒流大小的一致性不太好控制。還有就是此種電源有一個特點，一般是輸出電流是梯形的，即波動式電流，輸出一般是不用電解平滑的，這也是一個問題，如果電流峰值過大，會對LED產(chǎn)生影響。 　　如果電源的輸出級沒有并電解來平滑電流的那種電源，基本上都屬此類。即判斷是否是這種控制方式，就看其輸出有沒有并上電解濾波了。這種恒流我原來一直叫其為假恒流，因為其本質(zhì)就是一種限流，并不是經(jīng)過運(yùn)放比較，而得到的恒流值。 　　第二種恒流方式，應(yīng)該可以叫做開關(guān)電源式的。這種控制方式和開關(guān)電源的恒壓控制方式相似。大家都知道用TL431做恒壓，因為其內(nèi)部有一個2.5伏的基準(zhǔn)，然后用電阻分壓方式。當(dāng)輸出電壓高一點的時候，或低一點的時候，就產(chǎn)生一個比較電壓，經(jīng)過放大，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，需要一個基準(zhǔn)，還需要一只運(yùn)放，如果基準(zhǔn)夠準(zhǔn)，運(yùn)放放大倍數(shù)夠大，那么就定的很準(zhǔn)。同樣的，做恒流，就是需要一個恒流基準(zhǔn)，一個運(yùn)放，用電阻過流檢測，作為信號，然后用這個信號放大，去控制PWM，可惜現(xiàn)在就是不太好找到很準(zhǔn)的基準(zhǔn)信號，常用的有三極管，這個做基準(zhǔn)溫漂大，還有就是可以拿二極管約1V的導(dǎo)通值做基準(zhǔn)，這樣的也可以，可都不高，最好的是用運(yùn)放加TL431當(dāng)基準(zhǔn)，但電路復(fù)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，不是脈動的，脈動的話就沒法取樣了。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，實際是限流，控制較簡單，嚴(yán)格的說起來，其不屬于開關(guān)電源控制的主流模式，開關(guān)電源控制的主流模式是一定要有基準(zhǔn)和運(yùn)放的。 　　但這種IC出來就只能用于LED，很難用于其它的東西，只是因為LED對紋波要求極低。但因為是只用于LED，所以現(xiàn)在價格較高。基本就是使用9910加MOS管制作，輸出無電解，一般我看很多人就是用工字電感做功率轉(zhuǎn)換電感的。這種電源，一般廠家的芯片資料上有出圖，基本都是降壓式。我也不多說了，精于此道的人比我多的多。 　　二是以我為代表的，即是開關(guān)電源控制模式的恒流驅(qū)動器。這種，就是以普通的開關(guān)電源芯片為核心轉(zhuǎn)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。因為普通的開關(guān)電源芯片不但價格好，而且都是經(jīng)過大量使用的經(jīng)典產(chǎn)品。 　　象這種IC其實一般集成了MOS管，比9910外加MOS方便，但控制方式復(fù)雜一些，需要外加恒流控制器件，可以用三極管，或是運(yùn)放。磁性元件可以用工字電感，亦可用帶氣隙的高頻變壓器。 　　我愛用變壓器，因為電感的成本雖然很低，但我覺得其帶負(fù)載能力不行，再者調(diào)節(jié)感量也不靈活。所以我覺得比較好的器件選擇是，普通的集成MOS的開關(guān)電源芯片加高頻變壓器，從性能，成本上，都是最理想的選擇，不需要去用什么恒流IC，那種東西，又不好用，又貴。 　　區(qū)別這兩種電源，一個最重要的方法就是看其輸出是否有電解電容作濾波。 　　關(guān)于供電問題——不管是做限流型恒流控制的電源，還是運(yùn)放控制的恒流電源，都要解決供電問題。即開關(guān)電源芯片工作 的時候是需要一個相對穩(wěn)定的直流電壓為其芯片供電的，芯片的工作電流從一個MA到幾個MA不等。有一種象FSD200，NCP1012，和HV9910，此種芯片是高壓自饋電的，用起來是方便，但高壓饋電，造成IC熱量的上升，因為IC要承受約300V的直流電，只要稍有一點電流，就算一個MA，也有零點三瓦的損壞耗了。一般LED電源不過十瓦左右，損失零點幾瓦以下就可以將電源的效率拉下幾個點。還有就是典型象QX9910。 　　用電阻下拉取電，這樣，損耗就在電阻上，大約也得損失它零點幾瓦吧。還有就是磁耦合，就是用變壓器，在主功率線圈上加一個繞組，就象反激電源的輔助繞組一樣，這樣可以避免損掉這零點幾瓦的功率。這也是我為什么不隔離電源還要用變壓器的原因之一，就是為了避免損失那零點幾瓦的功率，將效率提幾個點。