LED驱动器功率转换是什么
LED驱动器是指驱动LED发光或LED模块组件正常工作的电源调整电子器件。由于LED PN结的导通特性决定,它能适应的电源的电压和电流变动范围十分狭窄,稍许偏离就可能无法点亮LED或者发光效率严重降低,或者缩短使用寿命甚至烧毁芯片。现行的工频电源和常见的电池电源均不适合直接供给LED,LED驱动器就是这种可以驱使LED在最佳电压或电流状态下工作的电子组件。
在很多系统中(包括汽车动力输出系统中部署的众多调节器),功率转换控制器的设计都是一项困难而复杂的工作。本文说明了LED驱动器使用的不同开关拓扑的优势、权衡取舍和应用,旨在简化选择过程。
LED不同于传统的带有灯丝或气体成分的电灯。利用特定的半导体结,LED制造商可以生成整个可见光范围的特定颜色的光,以及红外线和紫外线。在汽车应用中,LED可以提高白天和夜间驾驶的安全性。效率的提高可以延长电动汽车的电池寿命,而在单个系统中使用多个LED可以避免单一部件的故障问题。
由于其多功能性,LED能够以多种不同的方式驱动。由于LED的输出有良好的照明控制,因此LED负载与电力系统的传统负载不同。LED只靠通过半导体结的精确控制电流来发光,而端口到系统接地(或汽车系统中的底盘)的相对电压则与此无关。因此,LED系统可以利用开关技术提供的不同拓扑。
那么如何为LED系统选择正确的开关拓扑呢?以汽车LED驱动器为例。汽车系统中特定开关拓扑的选择关系到整个系统设计;应考虑最小输入电压、最大串电压、底盘回路能力、短路输出能力、最大输入电流、输出/LED电流和PWM调光。
降压LED驱动器通过高于LED串总电压的电压调节LED串中的电流。降压LED驱动器可以安全地短接到系统地,确保其本质安全。它们具有底盘回流的能力(一条线用于供电),并且可以轻松适应矩阵或动画应用。
降压LED驱动器需要具备几个关键特性:固定频率操作、通过出色的开关控制和低电阻开关实现高效率、在整个模拟调光范围内提供高精度,以及为获得出色的EMI,适当设计扩频调频。
汽车LED照明系统可通过多种不同的方式使用开关稳压器驱动。根据应用的不同,照明设计人员可通过选择开关拓扑和配置,针对整个汽车的不同照明要求,设计完整的子系统。为系统选择正确的功率转换开关拓扑和配置可优化复杂性、效率、EMI和安全性等要求。