白光LED驱动电路的设计与实现
3 电路测试
对所设计的PWM开关驱动电路进行电路搭建,并采用数字电压表,交流功率计,示波器等实验仪器对其实物电路的工作状态进行了测试。在电路正常工作情况下,对电路中的2个关键点的电压波形进行测试。
图3为施加到开关器件栅极的PWM开关控制信号波形,其周期为14μs,幅值8 V,占空比8.3%,周期和预设值有一定差距,这主要是电阻RT阻值误差造成的频率设置偏差。图4是LED负载中电流的波形。测量过程是在LED负载回路中串入0.5 Ω电阻测量其两端的电压波形,利用电阻的线性特性来反映电流特性。从波形上看,电流按照锯齿波形周期性变化,峰峰值为40 mV,计算得到其电流纹波为80 mA,输出电流均值为350 mA,经过汁算得到其纹波系数为22.9%。本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/168775.htm
电路的输入功率PI实测为9.9 W,负载消耗功率Pout为8.7 W,则该电路的转换效率为87.8%,和对电路效率理论计算所得值相近。
经过对电路的关键点波形测量,和对电路功率的实测,得到该电路工作在71 kHz的频率开关状态,工作状态稳定、输出功率大、效率较高。但是电路的输出纹波系数偏高,致使安全工作中LED的发光照度不会达到其最优值,还需要对电路输出滤波部分进一步改进提高。
4 结束语
通过分析了解LED发光性能和电气特性,得到使用恒流电源驱动、串联方式连接LED阵列的驱动要求。在PWM方式开关电路原理的基础上,设计出了基于HV9910B芯片的典型PWM方式开关电路,通过实验测量确定其最佳工作频率,较好地完成了对白光大功率LED的照明驱动。通过理论计算和实际测量,发现开关LED驱动电源有着较为优越的电路转换效率,工作电压范围宽,恒流输出和转换效率超过85%的特点。但是要更安全地驱动白光LED进行日光照明,就需要对开关电路的输出进行更为优秀的滤波处理,使电路的输出纹波更小,电流更平稳。
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