理论教育 去电解电容技术的分析与讨论

去电解电容技术的分析与讨论

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:结合前述各种去电解电容技术的特点,表9-1从是否影响PF、电路拓扑、驱动方式、调光方式和适用场合方面对各种技术进行了对比。然而,为达到去电解电容的目的,低频PWM驱动电流的峰值需要高于LED额定电流,该电流峰值会影响LED寿命;并且低频PWM驱动电流影响LED的光效、发光品质和散热等性能。因此,兼容PWM调光技术的无电解电容LED驱动电源值得进一步深入研究。

去电解电容技术的分析与讨论

结合前述各种去电解电容技术的特点,表9-1从是否影响PF、电路拓扑、驱动方式、调光方式和适用场合方面对各种技术进行了对比。

9-1 各种去电解电容技术的比较

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从基于优化控制策略和优化拓扑结构去电解电容的对比可看出:前者影响功率因数,后者不影响功率因数;前者电路拓扑是PFC变换器级联DC/DC变换器,效率较低。因此,从功率因数和效率方面考虑,基于优化拓扑结构去电解电容值得深入研究。

从驱动方式的对比可看出,脉动电流驱动法采用低频PWM电流驱动LED,而不是恒流驱动。然而,为达到去电解电容的目的,低频PWM驱动电流的峰值需要高于LED额定电流,该电流峰值会影响LED寿命;并且低频PWM驱动电流影响LED的光效、发光品质和散热等性能。为了改善此方案,建议基于原方案的基本原理,采用高频PWM电流驱动LED;或者结合优化拓扑结构的思路,采用高频三角波电流、高频PWM电流驱动LED。后者不仅可以控制驱动电流在额定电流范围内,而且还可以消除低频驱动电流对LED的影响。(www.daowen.com)

从调光方式的对比看,除脉动电流驱动法采用PWM调光外,其他方案均采用模拟调光方式。模拟调光的原理是通过改变流过LED的电流幅值改变LED的发光亮度。然而,LED属于电流驱动型器件,驱动电流变化会引起LED结温变化,导致发光波长产生偏移,影响其光学性能和照明质量。虽然可以在此类LED驱动电源后级加入PWM调光电路,但增加了成本。因此,兼容PWM调光技术的无电解电容LED驱动电源值得进一步深入研究。

对于注入谐波电流的无电解电容LED驱动电路,虽然单个此类电路可以满足相关标准对照明设备谐波抑制的规定,但是在实际应用中,数量众多的此类LED驱动电源将会给电网带来谐波污染,影响电能质量和电网的稳定性。此时可以在多个LED驱动电源的总线和电网之间上加入谐波抑制装置,但会增加成本。

虽然现有的一些LED驱动电源方案可以去电解电容,但是缺少一个基于系统性能、电路性能、发光品质、人眼视觉性能等方面的多层次无电解电容LED驱动电源综合评价体系。若能建立此评价体系,可以据此为不同场合提供优选驱动方案,同时考虑驱动电流、驱动方式、调光方式等因素对LED发光品质、光学性能、人眼视觉舒适性的影响,这将最大程度地发挥LED照明的优势。

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