【led開關(guān)電源百科】led開關(guān)電源維修 led開關(guān)電源設(shè)計(jì)參數(shù)分析

led開關(guān)電源故障維修

一、保險(xiǎn)絲熔斷：通常來說，保險(xiǎn)絲熔斷就說明晰電源內(nèi)部線路有疑問。由于電源作業(yè)在高電壓、大電流的狀況下，所以會(huì)導(dǎo)致電源內(nèi)電流剎那間增大而讓保險(xiǎn)絲熔斷。

修理方法：檢查電源輸入端的整流二極管，高壓濾波電解電容，逆變功率開關(guān)等元器件有沒有擊穿、開路和損壞等。還要檢查電路板上的各個(gè)元器件，看這些元器件的表面有無燒糊，有無電解液溢出等狀況。

二、無直流電壓輸出或電壓輸出不穩(wěn)定：電源總呈現(xiàn)了短路、開路表象的話，那么電源負(fù)載過重，高頻整流濾波電路中整流二極管被擊穿，濾波電容漏電等都有也許導(dǎo)致這種狀況。

修理方法：先用萬用表丈量次級(jí)原件，掃除高頻整流二極管擊穿、負(fù)載短路的狀況后，假如這時(shí)候輸出為零，那么就可以肯定是電源的控制電路出了疑問。那么就可以用萬用靜態(tài)丈量對(duì)應(yīng)元件檢查出其損壞的元件。

led開關(guān)電源設(shè)計(jì)參數(shù)分析

功率密度

提高開關(guān)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(biāo)，這對(duì)便攜式電子設(shè)備（如移動(dòng)電話，數(shù)字相機(jī)等）尤為重要。使開關(guān)電源小型化的具體辦法有以下幾種。

一是高頻化，為了實(shí)現(xiàn)電源高功率密度，必須提高PWM變換器的工作頻率、從而減小電路中儲(chǔ)能元件的體積重量。

二是應(yīng)用壓電變壓器，應(yīng)用壓電變壓器可使高頻功率變換器實(shí)現(xiàn)輕、小、薄和高功率密度。壓電變壓器利用壓電陶瓷材料特有的“電壓-振動(dòng)”變換和“振動(dòng)-電壓”變換的性質(zhì)傳送能量，其等效電路如同一個(gè)串并聯(lián)諧振電路，是功率變換領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。

三是采用新型電容器，為了減小電力電子設(shè)備的體積和重量，須設(shè)法改進(jìn)電容器的性能，提高能量密度，并研究開發(fā)適合于電力電子及電源系統(tǒng)用的新型電容器，要求電容量大、等效串聯(lián)電阻（ESR）小、體積小等。

LED開關(guān)電源中高頻磁性元件的選擇

LED開關(guān)電源系統(tǒng)中應(yīng)用大量磁元件，高頻磁元件的材料、結(jié)構(gòu)和性能都不同于工頻磁元件，有許多問題需要研究，對(duì)高頻磁元件所用的磁性材料，要求其損耗小、散熱性能好、磁性能優(yōu)越。適用于兆赫級(jí)頻率的磁性材料為人們所關(guān)注，納米結(jié)晶軟磁材料也已開發(fā)應(yīng)用。

LED開關(guān)電源中高頻化以后軟開關(guān)技術(shù)的應(yīng)用

LED開關(guān)電源高頻化以后，為了提高LED開關(guān)電源的效率，必須開發(fā)和應(yīng)用軟開關(guān)技術(shù)，它是過去幾十年國際電源界的一個(gè)研究熱點(diǎn)。

PWM-LED開關(guān)電源按硬開關(guān)模式工作（開/關(guān)過程中電壓下降/上升和電流上升/下降波形有交疊），因而開關(guān)損耗大，高頻化雖可以縮小體積重量，但開關(guān)損耗卻更大了。為此，必須研究開關(guān)電壓/電流波形不交疊的技術(shù)，即所謂零電壓開關(guān)（ZVS）/零電流開關(guān)（ZCS）技術(shù)，或稱軟開關(guān)技術(shù)，小功率軟LED開關(guān)電源效率可提高到80%~85%。上世紀(jì)70年代諧振開關(guān)電源奠定了軟開關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)。隨后新的軟開關(guān)技術(shù)不斷涌現(xiàn)，如準(zhǔn)諧振（上世紀(jì)80年代中）全橋移相ZVS-PWM，恒頻ZVS-PWM/ZCS-PWM（上世紀(jì)80年代末）ZVS-PWM有源嵌位；ZVT-PWM/ZCT-PWM（上世紀(jì)90年代初）全橋移相ZV-ZCS-PWM（上世紀(jì)90年代中）等。我國已將最新軟開關(guān)技術(shù)應(yīng)用于6kW通信電源中，效率達(dá)93%。

LED開關(guān)電源中使用同步整流技術(shù)

LED開關(guān)電源中使用同步整流技術(shù)，相對(duì)于低電壓、大電流輸出的軟開關(guān)變換器，可進(jìn)一步提高其效率的措施是設(shè)法降低開關(guān)的通態(tài)損耗。例如同步整流（SR）技術(shù)，即以功率MOS管反接作為整流用開關(guān)二極管，代替肖特基二極管（SBD），可降低管壓降，從而提高LED開關(guān)電源電路效率。

LED開關(guān)電源中功率因數(shù)校正（PFC）變換器應(yīng)用

LED開關(guān)電源中功率因數(shù)校正（PFC）變換器應(yīng)用，由于AC/DC變換電路的輸入端有整流器件和濾波電容，在正弦電壓輸入時(shí)，單相整流電源供電的電子設(shè)備，電網(wǎng)側(cè)（交流輸入端）功率因數(shù)僅為0.6-0.65，采用功率因數(shù)校正（PFC）變換器，網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)可提高到0.95~0.99，輸入電流THD<10%。既治理了對(duì)電網(wǎng)的諧波污染，又提高了電源的整體效率，這一技術(shù)稱為有源功率因數(shù)校正（APFC）。

全數(shù)字化控制

LED開關(guān)電源的控制已經(jīng)由模擬控制，模數(shù)混合控制，進(jìn)入到全數(shù)字控制階段，全數(shù)字控制是發(fā)展趨勢(shì)，已經(jīng)在許多功率變換設(shè)備中得到應(yīng)用。

全數(shù)字控制的優(yōu)點(diǎn)是數(shù)字信號(hào)與混合模數(shù)信號(hào)相比可以標(biāo)定更小的量，芯片價(jià)格也更低廉；對(duì)電流檢測(cè)誤差可以進(jìn)行精確的數(shù)字校正，電壓檢測(cè)也更精確；可以實(shí)現(xiàn)快速，靈活的控制設(shè)計(jì)。

電磁兼容性

LED開關(guān)電源電磁兼容性：高頻LED開關(guān)電源的電磁兼容（EMC）問題有其特殊性。功率半導(dǎo)體器件在開關(guān)過程中所產(chǎn)生的di/dt和dv/dt，將引起強(qiáng)大的傳導(dǎo)電磁干擾和諧波干擾，以及強(qiáng)電磁場(chǎng)（通常是近場(chǎng)）輻射，不但嚴(yán)重污染周圍電磁環(huán)境，對(duì)附近的電氣設(shè)備造成電磁干擾，還可能危及附近操作人員的安全。同時(shí)，電力電子電路（如開關(guān)變換器）內(nèi)部的控制電路也必須能承受開關(guān)動(dòng)作產(chǎn)生的EMI及應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)電磁噪聲的干擾。上述特殊性，再加上EMI測(cè)量上的具體困難，在電力電子的電磁兼容領(lǐng)域里，存在著許多交叉學(xué)科的前沿課題有待人們研究。

設(shè)計(jì)和測(cè)試技術(shù)

LED開關(guān)電源系統(tǒng)的CAD，包括主電路和控制電路設(shè)計(jì)、器件選擇、參數(shù)最優(yōu)化、磁設(shè)計(jì)、熱設(shè)計(jì)、EMI設(shè)計(jì)和印制電路板設(shè)計(jì)、可靠性預(yù)估、計(jì)算機(jī)輔助綜合和優(yōu)化設(shè)計(jì)等。用基于仿真的專家系統(tǒng)進(jìn)行LED開關(guān)電源系統(tǒng)的CAD。

使用范圍

LED開關(guān)電源廣泛適用于LED顯示屏（單色門頭屏、全彩屏）、LED照明（LED燈具、LED路燈）、LED亮化（護(hù)欄管、洗墻燈、廣告燈箱）為各類恒壓、恒流產(chǎn)品提供電源供應(yīng)，低壓電流安全，綠色，健康。

led開關(guān)電源原理

圖1是基于固定頻率、高集成度PWM開關(guān)轉(zhuǎn)換器MAX5035的高亮度LED電源原理圖，輸出電流可達(dá)1A。另一類似器件MAX5033的輸出電流可以達(dá)到500mA。這款基于電感的buck調(diào)節(jié)器能夠準(zhǔn)確控制流過LED（或幾個(gè)串聯(lián)LED，總電壓為12V）的電流。MAX5035的開關(guān)頻率為125kHz，輸入電壓范圍高達(dá)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(nèi)控制并保持恒定的LED電流。表2總結(jié)了該電路的設(shè)計(jì)規(guī)格。

led開關(guān)電源原理圖

圖1通過調(diào)節(jié)控制電壓（0V至3.9V），MAX5035 LED電流驅(qū)動(dòng)器能夠在LED_A和LED_K端產(chǎn)生近似350mA至0mA的輸出電流。