電荷泵電路相對來說體積較小,采用的元件較少,成本較低,但其所用的開關(guān)元件相對較多,輸入電壓一定的情況下,輸出電壓變化的范圍比較小,輸出電壓大都為輸入電壓的1/3~3倍,且電路功率較小,效率會隨輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系變化。多個LED時(shí)必須并聯(lián)驅(qū)動,為防止支路電流分布不均,必須采用鎮(zhèn)流電阻,這會使得系統(tǒng)效率大為降低。因此,電荷泵式驅(qū)動電路在大功率LED的照明驅(qū)動應(yīng)用中受到了限制,其多在小功率情況下使用。
2、開關(guān)電源電路
開關(guān)電源電路是一種依靠改變開關(guān)管導(dǎo)通與關(guān)斷的時(shí)間比來改變輸出電壓大小的DC/DC變換電路。從電路上看,和電荷泵電路相比它包含磁性元件,即功率電感或高頻變壓器。開關(guān)電源分為輸入輸出無隔離即“直通”型和輸入輸出隔離型兩種類型的DC/DC變換器。
“直通”型DC/DC變換器的典型電路有Buck型、Boost型、Buck-Boost式和Cuk型等幾種類型。
輸入與輸出有隔離型的DC/DC變換器的典型電路有單端正激式、單端反激式、推挽式、半橋式和全橋式等幾種類型。開關(guān)電源電路相對來說可實(shí)現(xiàn)大范圍的電壓輸出,且輸出電壓連續(xù)可調(diào),輸出功率大,因此適用范圍更廣,特別在中大功率場合下是。
3、線性電路
線性控制電路是把工作在線性區(qū)域的半導(dǎo)體功率器件看作動態(tài)電阻,通過對其控制級控制來實(shí)現(xiàn)恒流驅(qū)動。線性控制電路的缺點(diǎn)在于效率比較低,但其對輸入電壓和負(fù)載的變化有較快的響應(yīng),電路相對較簡單,直接控制LED的電流,易于實(shí)現(xiàn)對電流的較高精度的控制。
開關(guān)電源反饋控制的實(shí)際是輸出電壓,對輸出電流控制不太容易做到,且單純開關(guān)電源控制有偏差時(shí)易損壞LED燈;線性電路效率不高。
基于以上原因,本文設(shè)計(jì)了一新穎的LED驅(qū)動電路,該電路以單端反激式開關(guān)電源作為前級控制,線性的壓控制恒流源作為控制的后級。市電經(jīng)單端反激式電源變換后可得到直流電壓輸出,該輸出作為后級的壓控制恒流源的輸入。由于壓控制恒流源的輸入電壓是由高效率的單反激式開關(guān)電源供電,壓控制恒流源控制LED的同時(shí)可在較大范圍改變其恒流源的輸入電壓,故效率和精度都有保證,且可由市電供電。同時(shí),兩級控制不易損壞LED燈。