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ICL8001G可控硅调光LED驱动电路与应用

ICL8001G可控硅调光LED驱动电路与应用
ICL8001G可控硅调光LED驱动电路与应用

ICL8001G可控硅调光LED驱动电路与应用

1 LED照明与LED可控硅( TRAIC)调光控制

自从1968年第一批LED 开始进入市场以来,至今已有30多年。随着新材料的开发和LED生产工艺的改进, LED 趋于高亮度化和全色化。氮化镓基底的蓝色LED的出现,更是扩展了LED 的应用领域。

LED的发光原理就是将电能转换为光的过程,将电流通过化合物半导体,通过电子与空穴的结合,过剩的能量将以光的形式释出,达到发光的效果。通过LED的正向电流越大则LED 的发光亮度越高,同时,通过LED发光电流的稳定性将影响LED 的发光稳定性。因此,在实用中应采用可以提供精确稳定电流的LED驱动恒流源来为LED 供电。

LED 的调光可以进一步提高LED 的节能效果,而LED的可控硅( TRAIC )调光具有易于实现和使用方便等一系列优点,世界上一些大的半导体集成电路生产和制造公司纷纷推出了LED 可控硅( TRAIC )调光控制集成电路,例如:美国国家半导体公司(NS )推出的LM3445、安森美公司( Onsemi )推出的NCL30000、NXP公司推出的SSL2010T 和英飞凌( Infineon)公司推出的ICL8001G 等可控硅( TRAIC )调光控制集成电路, PI公司也推出了基于PI产品的LED可控硅调光解决方案,它们各具特色。下面介绍英飞凌( In fineon)公司推出的ICL8001G 可控硅( TRAIC )调光控制集成电路的工作原理、特点和典型应用电路。

2 LED可控硅调光控制集成电路ICL8001G的特点

ICL8001G是一款工作于准谐振工作模式、用于离线LED照明应用场合的控制集成电路,特别适用于替代白炽灯照明应用的LED可调光应用场合,精密的PWM 控制可确保可靠地用于相位调光控制的初级侧控制电路结构,确保电路功率因数PF值> 98%, 可以显着地改善电路工作效率,使工作效率高达90%。相对别的电路解决方案, ICL8001G 的LED 供电工作电压范围宽(高达26 V )、功耗低,保护功能齐全,使用ICL8001G构成的LED 可控硅调光控制电路具有性能优和电路简单的特点。

ICL8001G为8引脚PG - DSO- 8封装,外形, ICL8001G 的内部工作原理框图。

ICL8001G的主要技术特点如下:

图1 引脚图( PG - DSO- 8封装)(俯视图)

图2 内部工作原理框图

1)在整个工作范围内具有高的工作效率和工作稳定性;2)可用于可控硅前沿或后沿的调光控制应用场合;3)用于初级侧的PFC 和精密调光PWM 控制;4)用于VCC引脚外接电容的恒电流预充电控制单元电路;5)内置数控软启动控制功能,折返式控制和逐周期峰值电流控制;6) VCC 过/欠电压锁定输出;7)输出过电压保护的可调节锁定工作模式。

(1) ICL8001G 引脚功能

(3)可控硅调光的典型应用电路

可控硅调光的电路实现有许多种,可控硅调光的典型应用电路,在图4所示电路中,电位器1用于设定内部失调,电位器2用于外部控制,在电位器1和电位器2的共同作用下,阻值变化范围为2. 7Ω 到413 kΩ。

图4 可控硅调光的典型应用电路

4 采用ICL8001G的LED可控硅可调光典型应用电路

下面介绍采用ICL8001G 的LED 可控硅调光典型应用电路评估电路板EVALLED 的特点与

具体电路实现。

( 1)电路简介

ICL8001G 的评估电路板EVAL-LED 演示了ICL8001G控制集成电路在LED 可控硅调光的应用,ICL8001G为单级反激控制集成电路,工作于准谐振、初级侧控制工作模式,集成了APFC 和相控调光控制功能,适用于LED可调光控制的应用场合。

( 2) ICL8001G 的评估电路板EVAL-LED

ICL8001G的评估电路板EVAL-LED 焊接电路元器件后的PCB 电路板图俯视图和仰视图分别。

图5 EVAL-LED ICL8001G评估电路板的俯视图

图6 EVAL-LED ICL8001G评估电路板的仰视图

( 3)电路特点

EVAL-LED ICL8001G 评估电路板的电路特点如下:

1)在准谐振工作模式下,在整个宽的交流输入市电电压变化范围内具有稳定和高的工作效率;2)采用初级侧反激控制,具有APFC 功能和相控调光控制功能;3)在相控调光控制下电路保持高的工作效率;4)在ICL8001G 的内部具有对VCC 引脚外接电容的恒电流充电控制功能;5) ICL8001G内含数控软启动控制功能;6)具有折返式补偿和逐周期峰值电流限制功能;7) VCC 引脚的过电压和欠电压锁定输出控制功能;8)短路保护后的自动再启动;9)输出过电压保护的可调节锁定关断工作模式。

ICL8001G的引脚功能如表1所示。

表1 ICL8001G的引脚功能

(2) ICL8001G 的引脚功能简介

①ZCV引脚:过零检测引脚,来自辅助绕组的电压经延时电路延时一段时间后加到该引脚,通过内部电路该引脚接到了过零检测器电路,用以决定外接功率开关管的导通时间。同时,通过比较VZC和内部预设定的阈值电压可以实现输出过电压检测功能。

②VR引脚:电压检测引脚,通过该引脚检测交流输入市电整流后的输出电压,利用这个检测到的电压可以设定峰值电流控制电路的峰值电流,并完成APFC 和相控调光控制功能。

③CS引脚:电流检测引脚,该引脚接至一只用于决定初级侧电流检测的电流检测电阻,并和反馈电压一起用于决定PWM 控制信号发生器的脉冲关断时间,并且在主电源开关管导通时间内通过检测电压VCS的电压来实现短路绕组的检测功能。

④GD引脚:栅极驱动输出引脚,该引脚输出信号用于驱动外接功率开关MOSFET管。

⑤HV 引脚:高电压输入引脚,该引脚连接至外部总线电压,并通过外接总线电压为接至集成电路VCC引脚的电容充电。

⑥VCC 引脚:集成电路的电源供电引脚,供电电压范围为VV CCoff VVCCOVP。

⑦GND引脚:集成电路的地引脚。

(3) ICL8001G 的电路保护

ICL8001G具有如表2所示的保护功能。

表2 保护特性

3 调光器的分类与工作原理

( 1)调光器的分类

调光器按实现方式可以分为前切式及后切式相位调光,前切式及后切式相位调光输出的电压波形,前切式相位调光又叫可控硅前沿相位调光或可控硅调光。而后切式相位调光又叫后沿调光或晶体管调光。前切式相位调光的调光控制交流输入市电的前沿变化较剧烈,而后沿调光的调光控制交流输入市电的后沿变化较平缓,这可从图3 所示波形看出。

相控调光器分类和特点如表3所示。

表3 相控调光器分类和特点

( 2)相控调光器的工作原理

,通过改变调光控制相控角的位置就可以改变输出交流电的平均值,达到改变输出功率的目的,从而达到调光控制目的。但是,相控调光器的交流输出电压波形已严重偏离正弦波形,所以功率因数也严重小于1, 这也是相控调光的一个缺点,相比较而言,后切式相位调光的波形失真较前切式相位调光的波形失真要小些。

图3 前切式及后切式相位调光输出的电压波形

( 4)技术指标

表4给出了EVALLEDICL8001G 评估电路板的有关技术指标,表4中输入电压表示未经相控调光的交流输入电压有效值( RMS) , 输出电压表示在给定的交流市电输入电压变化范围内的输出直流电压变化范围。

表4 电路性能指标

(5)调光控制

通过可控硅的相控调光控制,可以改变加到LED照明控制电路板上的LED 直流供电电流值,从而实现LED 的调光控制。

1)电路板的加电

在集成电路ICL8001G 内部有一个启动单元电路,这个启动单元电路可以在不降低电路工作效率的前提下缩短电路的启动时间,在ICL8001G的VCC 引脚外接电容C 15= 10 μF 的条件下,电路启动时间大约为120m s。

2) EVAL-LED ICL8001G评估电路PCB 板图

EVAL-LED ICL8001G 评估电路PCB板图分别。

图7 EVAL-LED ICL8001G评估电路板PCB 俯视图

图8 EVAL-LED ICL8001G评估电路板PCB 仰视图

3) EVAL-LED ICL8001G评估电路电路原理图。

EVAL-LED ICL8001G 评估电路板电路原理图,电路元器件参数表如表5所示。

图9 ICL8001G评估电路板电路原理图

表5 电路元器件参数表

5 小结

由于照明可控硅( TR IAC )调光易于使用,符合人们的使用习惯,所以推广可控硅照明调光具有很好的市场前景,照明可控硅( TR IAC)调光在白炽灯调光中得到了很好的应用。但是,照明的可控硅( TR IAC )调光在气体放电灯和LED照明调光的应用场合,可

控硅(TR IAC )调光在电路的功率因数、调光闪烁等调光性能和造价等方面还需进一步做出努力,以扩大可控硅( TR IAC)调光在气体放电灯和LED照明调光的应用范围。

晶闸管触发驱动电路设计-张晋远要点

宁波广播电视大学 机械设计制造及其自动化专业 《机电接口技术》 课程设计 题目晶闸管触发驱动电路设计 姓名张晋远学号1533101200119 指导教师李亚峰 学校宁波广播电视大学 日期2017 年 4 月20 摘要 晶闸管是一种开关元件,能在高电压、大电流条件下工作,为了控制晶闸管的导通,必须在控制级至阴极之间加上适当的触发信号(电压及电流),完成此任务的就是触发电路。本课题针对晶闸管的触发电路进行设计,其电路的主要组成部分由触发电路,交流电路,同步电路等电路环节组成。有阻容移相桥触发电路、正弦波同步触发电路、单结晶体触发电路、集成

UAA4002、KJ006触发电路。包括电路的工作原理和电路工作过程以及针对相关参数的计算。 关键词:晶闸管;触发电路;脉冲;KJ006; abstract Thyristor is a kind of switch components, can work under high voltage, high current conditions, in order to control thyristor conduction, must be between control level to the cathode with appropriate trigger signal (voltage and current), complete the task is to trigger circuit. This topic in view of the thyristor trigger circuit design, the main part of the circuit by the trigger circuit, communication circuit, synchronous circuit and other circuit link. There is a blocking phase bridge trigger circuit, the sine wave synchronous trigger circuit, the single crystal trigger circuit, the integrated UAA4002, the KJ006 trigger circuit. This includes the working principle of the circuit and the circuit working procedure and the calculation of the relevant parameters. Keywords: thyristor; Trigger circuit; Pulse; KJ006; 目录 第一章绪论 1.1设计背景与意义…………………………………… 1.2 晶闸管的现实应用……………………………………

大功率LED的驱动电路设计(PT4115应用)

大功率LED 的驱动电路设计(PT4115应用) 摘要:LED (light emitting diode )即发光二极管,是一种用途非常广泛的固体发光光源,一种可以将电能转化为光能的电子器件。由于LED 具有节能、环保、使用寿命非常长,LED 元件的体积非常小,LED 的发出的光线能量集中度很高,LED 的发光指向性非常强,LED 使用低压直流电即可驱动,显色性高(不会对人的眼睛造成伤害)等优点,LED 被广泛应用在背光源、照明、电子设备、显示屏、汽车等五大领域。而且随着LED 研发技术的不断突破,高亮度、超高亮度、大功率的LED 相继问世,特别是白光LED 的发光效率已经超过了常用的白炽灯,正朝着常照明应用的方向发展,大有取代传统的白炽灯甚至节能灯的趋势。 本论文主要介绍采用恒流驱动方式实现驱动电路,并且提出一种基于恒流驱动芯片PT4115的高效率的大功率LED 恒流驱动解决方案。该种驱动电路简单、高效、成本低,适合当今太阳能产品的市场化发展。。 关键词:大功率LED ;驱动电路;恒流驱动芯片PT4115 一、LED 主要性能指标: 1)LED 的颜色:目前LED 的颜色主要有红色,绿色,蓝色,青色,黄色,白色,暖白,琥珀色等其它的颜色; 2)LED 的电流:一般小功率的LED 的正向极限电流多在20mA 。但大功率LED 的功率至少在1W 以上,目前比较常见的有1W 、3W 、5W 、8W 和10W 。1W LED 的额定电流为350mA,3W LED 的750mA 。 3)LED 的正向电压:LED 的正极接电源正极,负极接电源负极。一般1W 的大功率LED 的正向电压为3.5V~3.8V 。 4)LED 的反向电压:所允许加的最大反向电压。超过此值,发光二极管可能被击穿损坏 LED 发光强度:光源在给定方向的单位立体角中发射的光通量定义为光源在该方向的(发)光强(度),单位为坎德拉(cd )。 5)LED 光通量:光源在单位时间内发射出的光量称为光源的发光通量。单位为流明(lm)。如1W 大功率LED 的光通量一般为60~80LM 。 6)LED 光照度:1流明的光通量均匀分布在1平方米表面上所产生的光照度.,单位为勒克斯(lx)。 7)LED 显色性:光源对物体本身颜色呈现的程度称为显色性,也就是颜色逼真的程度。 8)LED 的使用寿命:LED 一般可以使用50,000小时以上。 9)LED 发光角度:二极管发光角度也就是其光线散射角度,主要靠二极管生产时加散射剂来控制。 二、大功率LED 的驱动方式: LED 驱动简单的来讲就是给LED 提供正常工作条件(包括电压,电流等条件)的一种电路,也是LED 能工作必不可少的条件,好的驱动电路还能随时保护LED ,避免LED 被损坏。 LED 驱动通常分为以下三种方式: (1) 镇流电阻驱动:就是简单的的在LED 变LED 的驱动电流.。 LED 的工作电流为: R U U I L -= 所以I 与镇流电阻R 成反比;当电源电压U 时,R 能限制I 的过量增长,使I 不超出LED

光电隔离电子电路图大全

光电隔离电子电路图全集 一.MSD1型湿敏原件空气翁度测量仪电路图 二.光电隔离器应用电路图 光电隔离器可以组成多种多样的应用电路。如组成光电隔离电路,长传输线隔离器,TTL电路驱动器,CMOS 电路驱动器,脉冲放大器等。目前,在A/D模拟转换开关,光斩波器,交流、直流固态继电器等方面也有广泛应用。光电隔离器的输入部分为红外发光二极管,可以采用TTL或CMOS数字电路驱动。 在图a,输出电压Vo受TTL电路反相器的控制,当反相器的控制输入信号为低电平时,信号反相使输出为高电平,红外发光二极管截止,光敏三极管不导通,Vo输出为高电平。反之Vo输出为低电平。从而实现TTL电路控制信号的隔离、传输和驱动作用。 图2为CMOS门电路通过光电隔离器为中间传输媒介,驱动电磁继电器的应用实例。当CMOS反相器的输出控制信号为高电平时.其输出信号为低电平,Q晶体管截止,红外发光二极管不导通,光电隔离器中的输出达林顿管截止,继电器控制绕组J处于释放状态。反之继电器的控制绕组J吸合,继电器的触点可完成规定的控制动作,从而实现CMOS门电路对电磁继电器控制电路的隔离和驱动。

选用输出部分为达林顿晶体管的光电隔离器,可以显著提高晶体管的电流放大系数,从而提高光电耦合部分的电流传输比CTR。这样,输入部分的红外发光二极管只需较小的正向导通电流If,就可以输出较大的负载电流,以驱动继电器、电机、灯泡等负载形式。 达林顿晶体管输出形式的光电隔离器,其电流传输比CTR可达5000%,即Ic=5000×If ,适用于负载较大的应用场合。在采用光电隔离器驱动电磁继电器的控制绕组时,应在控制绕组两侧反向并联二极管D,以抑制吸动时瞬恋反电动势的作用,从而保护继电器产品。 · [图文] 多敏固态控制器光电输入的电路应用原理 · [图文] 线性光藕隔离放大器电路 · [图文] 采用光隔离器的电码实验操作振荡器 · [图文] AD7414/AD7415 数字输出温度传感器 · [图文] 加外部缓冲器的远程测温电路 · [图文] 具有整形作用的光耦隔离电路 · [图文] 带PNP三极管电流放大的光耦隔离电路 · [图文] 普通光耦隔离电路 · [图文] PARCOR方式语音合成电路图 · [图文] ADM方式语音合成电路图 · [图文] 用CMOS逻辑门控制AD590电路图 · [图文] 灵敏度可调节的光电继电路图 · [图文] 光敏吸合式继电路图 · [图文] 光敏晶体管施密特电路图 · [图文] 光敏晶体管及光照吸合式继电器电路图 · [图文] 光敏晶体管光敏电桥电路图 · [图文] 光敏晶体管电感桥电路图 · [图文] 光敏吸合式继电路图 · [图文] 光控玩具汽车向前停车电路图 · [图文] 光控施密特触发电路图 · [图文] 光控升压电路图 · [图文] 光控升压电路图 · [图文] 光控换向电路图 · [图文] 光控发光二极管电路图 · [图文] 光控多功能触发器电路图 · [图文] 光控串联晶闸关开关电路图 · [图文] 光控触发脉冲形成电路图 · [图文] 光控常开式交流接触器电路图 · [图文] 光控常闭式交流接触器电路图 · [图文] 光控插座电路图 · [图文] 光控 闪光管电路图 · [图文] 光控555维电器电路图 · [图文] 光可控电路图 · [图文] 光继电路图

LED驱动电路的设计与制作

自动化学院 电子基础课程设计任务书 系班学生: 课题名称:LED驱动电路的设计与制作 课题要求:一、1、工作电源:交流220伏 2、LED功率为3W 二、完成原理图、PCB图设计 三、完成安装及调试。 四、写出设计报告。 课题内容: 第一周:查找相关资料;方案设计。 第一周:设计原理图、PCB图。 第二周:完成安装及调试。撰写报告 主要参考资料: [1].王庆主编. Protel99SE & DXP 电路设计教程. 电子工业出版, 2006.6 [2].康华光等. 电子技术基础(模拟部分第五版).高等教育出版社, 1999.6 [3].康华光等. 电子技术基础(数字部分第五版).高等教育出版社, 1999.6 时间:2009年1月5日

自动化学院 电子基础课程设计评分标准 平时表现评分:(20%) 优秀:(90-100) 遵守纪律,尊敬老师,爱护设备,工作量饱满,动手能力强,无缺勤,很好按课题进度进行。 良好:(80-89) 遵守纪律,爱护设备,工作量饱满,动手能力较强,考勤情况良好,较好按课题进度进行。 中等:(70-79) 遵守纪律,爱护设备一般,工作量一般,动手能力一般,偶尔缺勤,基本按课题进度进行。 及格:(60-69) 遵守纪律一般,人为因素损坏设备,工作量一般,动手能力差,偶尔缺勤,能按课题进度进行。 不及格:(59以下) 不遵守纪律,人为因素损坏设备,有技术安全事故,工作量不饱满,动手能力很差,经常迟到,早退,缺勤。 课题完成情况评分:(50%) 优秀:(90-100) 全部完成任务书要求,完成质量优良、结果正确,所完成的设计有一定的独立见解。 良好:(80-89) 全部完成任务书要求,完成情况良好,所完成的设计正确,解决了一些实际问题,结果正确。 中等:(70-79) 基本完成任务书要求,完成质量尚好,所完成的设计基本正确,但存在一些不足。 及格:(60-69) 基本完成任务书要求,完成质量尚好,所完成的设计基本正确,但有小错误。 不及格:(59以下) 未完成任务书要求,所作的设计有严重错误,基本概念不清。 电子基础课程设计报告质量评分(30%) 1、文献资料收集、整理、分析;对课题研究意义的阐述;文字精练、流畅、绘图整洁、符合标准规范、字体工整; 2、基本概念、基本理论及专业知识掌握扎实,运用灵活;设计思路、设计内容、计算方法及结果、计算机运用正确无误; 3、试验数据的获取(软件调试方法及过程)试验过程(调试过程)的正确性; 4、电子基础课程设计的结论,存在的问题,研究结果的创新性;

小型LCD背光的LED驱动电路设计

小型LCD背光的LED驱动电路设计 过去几年来,小型彩色LCD 显示屏已经被集成到范围越来越宽广的 产品之中。彩色显示屏曾被视为手机的豪华配置,但如今,即便在入门级手机 中,彩屏已成为一项标配。幸好,手机产业的经济规模性(全球手机年出货量接 近10 亿部)降低了LCD 彩色显示屏的成本,并使它们集成在无论是便携医疗设备、通用娱乐遥控器、数字相框/彩色LCD 显示屏需要白色背光,以便用户在 任何光照环境下都能正常地观看。这个背光子系统包括1 个高亮度白光发光二 极管(LED)阵列、1 个扩散器(diffuser)以扩散光线和1 个背光驱动器将可用电能 稳压为恒定电流以驱动LED.一块1 到1.5 英寸的显示屏可能包含2 到4 个LED,而一块3.5 英寸显示屏则可能轻易地就包含6 到10 个LED.对于LED 而言,其光 输出与电流成正比,而且由于LED 具有非常陡峭的电流-电压(I-V)曲线,流过LED 的电流紧密匹配是非常重要,这样才能确保均衡背光,因为LED 通常分 布在LCD 显示屏的一边。此外,也需要软件控制让用户调节亮度,以及针对 周围光照环境作出补偿。根据流经LED 电流的不同,LED 的色点(color point) 可能会漂移。因此,将LED 电流设定为固定值并对LED 进行脉宽调制以降低 平均光输出就很普遍。要在手持产品设计中集成小型彩色LCD 显示屏并进而 实现成本、性能和电池寿命的恰当平衡,存在着一系列需要考虑的因素。 电池供电产品需要优化的LED 驱动电路架构,这些架构要处理并存的 多项挑战,如空间受限、需要高能效,以及电池电压变化-既可能比LED 的正 向电压高,也可能低。常用的拓扑结构有两种,分别是LED 采用并联配置的 电荷泵架构/恒流源架构和LED 采用串联配置的电感升压型架构。这两种方案 都有需要考虑的折衷因素,如升压架构能够确保所有LED 所流经的电流大小 相同但需要采用电感进行能量转换,而电荷泵架构使用小型电容进行能量转换,

GTO驱动电路

门极可关断晶闸管GTO驱动电路 1.电力电子器件驱动电路简介 电力电子器件的驱动电路是指主电路与控制电路之间的接口,可使电力电子器件工作在较理想的开关状态,缩短开关时间,减小开关损耗,对装置的运行效率、可靠性和安全性都有重要的意义。一些保护措施也往往设在驱动电路中,或通过驱动电路实现。驱动电路的基本任务:按控制目标的要求施加开通或关断的信号;对半控型器件只需提供开通控制信号;对全控型器件则既要提供开通控制信号;又要提供关断控制信号。 门极可关断晶闸管简称GTO, 是一种通过门极来控制器件导通和关断的电力半导体器件,它的容量仅次于普通晶闸管,它应用的关键技术之一是其门极驱动电路的设计。门极驱动电路设计不好,常常造成GTO晶闸管的损坏,而门极关断技术应特别予以重视。门极可关断晶闸管GTO的电压、电流容量较大,与普通晶闸管接近,因而在兆瓦级以上的大功率场合仍有较多的应用。 2.GTO驱动电路的设计要求 由于GTO是电流驱动型,所以它的开关频率不高。GTO驱动电路通常包括开通驱动电路、关断驱动电路和门极反偏电路三部分,可分为脉冲变压器耦合式和直接耦合式两种类型。用理想的门极驱动电流去控制GTO 的开通和关断过程,以提高开关速度,减少开关损耗。 GTO要求有正值的门极脉冲电流,触发其开通;但在关断时,要求很大幅度的负脉冲电流使其关断。因此全控器件GTO的驱动器比半控型SCR复杂。门极电路的设计不但关系到元件的可靠导通和关断, 而且直接影响到元件的开关时间、开关损耗, 工作频率、最大重复可控阳极电流等一系列重要指标。门极电路包括门极开通电路和门极关断电路。 GTO对门极开通电路的要求:GTO的掣住电流比普通晶闸管大得多, 因此在感性负载的情况下, 脉冲宽度要大大加宽。此外, 普通晶闸管的通态压降比较小, 当其一旦被触发导通后, 触发电流可以完全取消, 但对于GTO, 即使是阻性负载, 为了降低其通态压降, 门极通常仍需保持一定的正向电流, 因此, 门极电路的功耗比普通品闸管的触发电路要大的多。对门极关断电路的要求:GTO对作为关断脉冲的负向门极电流有很高的要求。负向门极电流的幅值,斜率直接影响到元件的元断能力、关断时间及关断损耗。要求门极关断回路有足够大的动力源, 回路阻抗和感抗非常小,用作门极关断回路的开关元件要有很小的内阻, 较宽的频带和较好的承受冲击电流的能力。 3.GTO的普通驱动电路

GTO驱动电路备课讲稿

G T O驱动电路

门极可关断晶闸管GTO驱动电路 1.电力电子器件驱动电路简介 电力电子器件的驱动电路是指主电路与控制电路之间的接口,可使电力电子器件工作在较理想的开关状态,缩短开关时间,减小开关损耗,对装置的运行效率、可靠性和安全性都有重要的意义。一些保护措施也往往设在驱动电路中,或通过驱动电路实现。驱动电路的基本任务:按控制目标的要求施加开通或关断的信号;对半控型器件只需提供开通控制信号;对全控型器件则既要提供开通控制信号;又要提供关断控制信号。 门极可关断晶闸管简称GTO, 是一种通过门极来控制器件导通和关断的电力半导体器件,它的容量仅次于普通晶闸管,它应用的关键技术之一是其门极驱动电路的设计。门极驱动电路设计不好,常常造成GTO晶闸管的损坏,而门极关断技术应特别予以重视。门极可关断晶闸管GTO的电压、电流容量较大,与普通晶闸管接近,因而在兆瓦级以上的大功率场合仍有较多的应用。 2.GTO驱动电路的设计要求 由于GTO是电流驱动型,所以它的开关频率不高。GTO驱动电路通常包括开通驱动电路、关断驱动电路和门极反偏电路三部分,可分为脉冲变压器耦合式和直接耦合式两种类型。用理想的门极驱动电流去控制GTO 的开通和关断过程,以提高开关速度,减少开关损耗。 GTO要求有正值的门极脉冲电流,触发其开通;但在关断时,要求很大幅度的负脉冲电流使其关断。因此全控器件GTO的驱动器比半控型SCR复杂。门极电路的设计不但关系到元件的可靠导通和关断, 而且直接影响到元件的开关

时间、开关损耗, 工作频率、最大重复可控阳极电流等一系列重要指标。门极电路包括门极开通电路和门极关断电路。 GTO对门极开通电路的要求:GTO的掣住电流比普通晶闸管大得多, 因此在感性负载的情况下, 脉冲宽度要大大加宽。此外, 普通晶闸管的通态压降比较小, 当其一旦被触发导通后, 触发电流可以完全取消, 但对于GTO, 即使是阻性负载, 为了降低其通态压降, 门极通常仍需保持一定的正向电流, 因此, 门极电路的功耗比普通品闸管的触发电路要大的多。对门极关断电路的要求:GTO对作为关断脉冲的负向门极电流有很高的要求。负向门极电流的幅值,斜率直接影响到元件的元断能力、关断时间及关断损耗。要求门极关断回路有足够大的动力源, 回路阻抗和感抗非常小,用作门极关断回路的开关元件要有很小的内阻, 较宽的频带和较好的承受冲击电流的能力。 3.GTO的普通驱动电路 下图1为普通的GTO驱动电路原理图。当输入信号为正脉冲时,光耦合器B导通,三极管V1截止,V2和V3导通,电源E1经R7、V3及C3(R8)触发GTO导通。当输入信号为零脉冲时,光耦合器B截止,V1导通,V2和V3截止。关断电路中的V4导通,V5截止,晶闸管VT经R13和R14获得触发信号并导通,电源E2经VT、GTO、R8、R15形成门极负电流使GTO关断。电路中C1到C5为加速电容。

LED点阵驱动电路设计

电子技术基础课程设计说明书题目:8x8 LED点阵驱动电路设计 学生姓名:王涉华 学号: 201306050122 院(系):理学院 专业:电子科学与技术 指导教师:戴庆瑜 2015 年 12 月 28日

目录 1 选题背景 (1) 1.1 基本设计任务 (1) 1.2 发挥设计任务 (1) 1.3 设计原理 (1) 1.4 方案论证 (1) 2 电路设计 (2) 2.1 电路设计框图 (2) 2.2 工作原理 (3) 3 各主要电路及部件工作原理 (3) 3.1 555多谐振荡电路 (3) 3.2 74HC161引脚图及工作原理 (5) 3.3 74HC138引脚图及工作原理 (6) 3.4 74HC573引脚图及工作原理 (7) 3.5 AT28C16引脚图及相关参数 (7) 3.6 上电复位及开关手动复位电路设计 (8) 3.7 8x8共阴点阵 (9) 3.8 74HC04引脚图及功能 (10) 4 原理总图 (12) 5 元件清单 (13) 6 调试过程及测试数据(采用分模块调试) (13) 6.1 通电前检查 (13) 6.2 复位电路及手动开关复位电路的调试 (13) 6.3 NE55的调试 (14) 6.4 AT28C16的调试 (14) 6.5 结果观察调试 (15) 7 电路实物 (15) 7.1 整体实物电路展示 (15) 7.2 电路功能部分展示 (16) 8 小结 (19) 9 设计体会及改进意见 (19) 9.1 设计体会 (19) 9.2 设计不足 (19) 9.3 设计改进意见 (19) 参考文献 (20)

1 选题背景 LED 点阵显示是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的平面式显示方式。目前,由于成本及实用性的优势,以LED半导体发光器件为显示介质的大型显示屏在公共场合的广告宣传、通告发布等方面已得到广泛的应用,其驱动方式也随着技术的逐渐成熟而变得丰富多样,且各具特色。一个大型LED显示屏由上万个甚至更多的LED单元构成,而如何控制这些单一的单元按照我们的预期呈现显示内容,即LED的单元驱动电路的设计便显得尤为重要。如何设计一个既能满足显示要求又能尽量节省成本的LED驱动电路呢?在这里,我以8x8点阵为例进行研究。 1.1 基本设计任务 (1)能够显示0~9、a~z或A~Z,显示字符数量不少于8个; (2)能手动或自动循环显示字符。 1.2 发挥设计任务 可实现显示内容的左右移动。 1.3 设计原理 通过控制555单稳态触发器输入脉冲频率信号,再通过计数器作为存储器的输入,以存储器和译码器作为高低电平的输入,进而控制加在点阵 LED灯两端的电压,这样就可以实现LED的亮灭控制。 1.4 方案论证 方案一:以74HC161和74HC138构成顺序脉冲发生器,输出作为共阴8x8点阵的横向驱动,纵向驱动由三态门74HC244控制存储器AT28C16的输出来进行调节,三态门控制存储器的八位输出只有一位有效,其它处于高阻状态,依次循环。用两组8输出计数器74HC161作为AT28C16的地址输入,其中一组为另一组置位,每次可点亮一个灯,需要八分之一个字节,只需设置64个灯的总的点亮时间小于人眼的分辨时间(大概为0.02s),利用人眼

LED可调驱动电路电源设计

LED可调驱动电源课程设计 院系: 年级专业: 姓名: 指导教师: 学号: 日期: LED驱动电源课程设计

一、设计规格 1、设计一个恒流LED驱动电路,电流值为350mA 2、设计一个调光电路,PWM波的占空比由20%~80%可调 3、整个驱动电路有9V供电 4、LED电压4-8V 5、电路效率90% 二、设计过程 1、画原理图

2、原理描述 A、555芯片构成的PWM脉宽调制电路 PWM称之为脉冲宽度调制信号,利用脉冲的宽度来调整亮度,也可用来控制DC马达。 PWM脉冲宽度调制信号的基本频率至少约400HZ-10KHZ,当调整LED的明或暗时,这个基本的频率不可变动,而是改变这个频率上方波的宽度,宽度越宽则越亮、宽度越窄则越暗。 PWM是控制LED的点亮时间,而不是改变输出的电压来控制亮度。 以下为PWM工作原理: Reset接脚被连接到+V,因此它对电路没有作用。当电路通电时,Pin 2 (触发点)接脚是低电位,因为电容器C2开始放电。这开始振荡器的周期,造成第3接脚到高电位。当第3接脚到高电位时,电容器C2开始通过R1和对二极管D2充电。当在C2的电压到达+V

的2/3时启动接脚6,造成输出接脚(Pin3)跟放电接脚(Pin7)成低电位。 当第3接脚到低电位,电容器C2起动通过R1和D1的放电。当在C2的电压下跌到+V的1/3以下,输出接脚(Pin3)和放电接脚(Pin7)接脚到高电位并使电路周期重复。 Pin 5并没有被外在电压作输入使用,因此它与0.01uF电容器相接。 电容器C2通过R1及二极管,二极管一边为放电一边为充电。充电和放电电阻总和是相同的,因此输出信号的周期是恒定的。工作区间仅随R1做变化。 PWM信号的整体频率在这电路上取决于R1和C2的数值。公式:频率(Hz)= 1.44/(R1 * C2) B、HV9910B构成的恒流驱动电路 HV9910B是PWM高效率LED驱动IC。它允许电压从8VDC一直到450VDC而对HBLED有效控制。HV9910B通过一个可升至300KHz的频率来控制外部的MOSFET,该频率可用一个电阻调整。LED串是受到恒定电流的控制而不是电压,如此可提供持续稳定的光输出和提高可靠度。输出电流调整范围可从MA级到 1.0A。HV9910B使用了一种高压隔离连接工艺,可经受高达450V的浪涌输入电压的冲击。对一个LED串的输出电流能被编程设定在0和他的最大值之间的任何值,它由输入到HV9910B的线性调光器的外部控制电压所控制。 调光: 有两种方式可实现调光,取决于不同的应用,可以单独调节也可

光耦隔离运放HCPL-7800 在电机电流采样中的应用

光耦隔离运放HCPL-7800 在电机电流采样中的应用 摘要:本文介绍了一种专门适用于电机驱动电流检测的光耦隔离运放HCPL-7800的结构和特点,并重点介绍了此隔离运放的应用。 关键词:隔离运放,电流采样 Abstract: This paper introduces the construction and the characteristics of HCPL-7800.This isolation amplifier was designed for current sensing in electronic motor drives. The key is to introduce the application of this isolation amplifier. Keywords: isolation amplifier, current sensing 1. 概述 HCPL-7800隔离运放是专门为电机驱动电流的检测设计的。电机电流通过一个外部采样 电阻得到模拟电压,进入芯片。在隔离侧的另一边得到一个微分的输出电压。这个微分的输出电压正比与电机电流,通过一个光耦放大器转换成单端信号。由于在现代开关逆变器电机驱动中电压的共模干扰一般都有几百伏每微秒,而HCPL-7800能够抗至少10kv/us的共模干扰。正是基于这一点,HCPL-7800隔离运放为在很嘈杂的环境中,电机电流的检测提供了更高的准确性和稳定性,也为各种各样的电机控制提供了平滑控制的可能。它也能被用于在严重的噪声干扰的环境中需要很高的准确性,稳定性和线性的的模拟信号的隔离。HCPL-7800的增益为+/-3%,HCPL-7800(A)适用于比较精确的场合,因为它的增益为+/-1%,它应用了先进的(Σ-Δ)的模数转换技术, 斩波放大器和全微分电路拓扑。它的具体的原理图如图1所示: 图1 HCPL-7800的结构简图 HCPL-7800(A)隔离运放广泛应用于电机的相电流检测,逆变器的电流检测,开关电源的脉冲信号的隔离,一般的电流检测和监测,一般的模拟信号的隔离等方面。跟LEM比较,它更加适用于电机电流的检测,抗共模抑制比的能力较强,同时具有很高的性价比。 2. 典型应用 图2是HCPL-7800对电机电流采样的应用电路,从图中可以看出HCPL-7800(A)的电源 一般都从功率开关器件的门极驱动电路的电源中获得。旁路电容C1,C2尽可能地靠近HCPL-7800的管腿。旁路电容是必要的因为HCPL-7800内部的高速的数字信号的特点,由于输入电路的开关电容的本质,在输入侧也要加上旁路电容C3,输入的旁路电容也形成了滤波器的一部分,用于防止高频噪声。 对于采样电阻的选择也是本电路中的最重要的部分,电流采样电阻应该具有很低的阻抗(可以达到最小限度的功率损耗),很低的电感值(最小的di/dt变化引起的电压尖峰),。对于此电阻的选择,一般是考虑最小的功率损耗和最大的准确性的折中点。小的采样电阻能够减小功率损耗,而大的采样电阻能够用上HCPL-7800的整 个输入范围从而提高电路的准确性。

双向可控硅和触发电路

双向可控硅及其触发电路 双向可控硅是一种功率半导体器件,也称双向晶闸管,在单片机控制系统中,可作为功率驱动器件,由于双向可控硅没有反向耐压问题,控制电路简单,因此特别适合做交流无触点开关使用。双向可控硅接通的一般都是一些功率较大的用电器,且连接在强电网络中,其触发电路的抗干扰问题很重要,通常都是通过光电耦合器将单片机控制系统中的触发信号加载到可控硅的控制极。为减小驱动功率和可控硅触发时产生的干扰,交流电路双向可控硅的触发常采用过零触发电路。(过零触发是指在电压为零或零附近的瞬间接通,由于采用过零触发,因此需要正弦交流电过零检测电路) 双向可控硅分为三象限、四象限可控硅,四象限可控硅其导通条件如下图: 总的来说导通的条件就是:G极与T1之间存在一个足够的电压时并能够提供足够的导通电流就可以使可控硅导通,这个电压可以是正、负,和T1、T2之间的电流方向也没有关系。因为双向可控硅可以双向导通,所以没有正极负极,但是有T1、T2之分 再看看BT134-600E的简介:(飞利浦公司的,双向四象限可控硅,最大电流4A)

推荐电路: 为了提高效率,使触发脉冲与交流电压同步,要求每隔半个交流电的周期输出一个触发脉冲,且触发脉冲电压应大于4V ,脉冲宽度应大于20us.图中BT 为变压器,TPL521 - 2 为光电耦合器,起隔离作用。当正弦交流电压接近零时,光电耦合器的两个发光二极管截止,三极管T1基极的偏置电阻电位使之导通,产生负脉冲信号,T1的输出端接到单片机80C51 的外部中断0 的输入引脚,以引起中断。在中断服务子程序中使用定时器累计移相时间,然后发出双向可控硅的同步触发信号。过零检测电路A、B 两点电压输出波形如图2 所示。

LED电源驱动电路的基本设计详解

LED电源驱动电路的基本设计详解 LED电源驱动电路解析随着白光LED的诞生及其迅速发展,LED开始进入普通照明阶段。LED是一种固态冷光源,是继白炽灯、荧光灯和高强度放电灯(HID)之后出现的第四代电光源。现已普遍应用于建筑物照明、街道照明、景观照明、标识牌、信号灯、以及住宅内的照明等领域中。 LED 供电的原始电源目前主要有三种:即低压电池、太阳能电池和交流市电电源。无论是采用哪一种原始电源,都必须经过电源变换来满足LED 的工作条件。这种电源变换电路,一般来说就是指的LED 驱动电路。在LED 太阳能供电系统中,还需要蓄电池或超级电容器,用以储存太阳能。在夜晚需要照明时,蓄电池或超级电容器再通过控制电路放电,为LED驱动电路供电。 太阳能和风能与LED 的结合,是LED 应用的一大亮点,它将为第三世界的贫困和边远地区带来光明,让绿色照明的光辉照亮世界的每一个角落。 一、低压直流供电的LED驱动电路1.当输入电压高于LED电压时 当输入电压高于LED或LED串的电压降时,通常采用线性稳压器或开关型降压稳压器。(1)线性稳压器 线性稳压器是一种DC-DC 降压式变换器。LED 驱动电路所采用的线性稳压器大都为低压差稳压器(LDO),其优点是不需要电感元件,所需元件数量少,不产生EMI,自身电压降比较低。但是与开关型稳压器相比,LDO的功率损耗还是较大,效率较低。LDO在驱动350mA以上的大功率LED串时,往往需要加散热器。 (2)开关型降压(buck)稳压器 基于单片专用IC 的开关型降压稳压器需要一个电感元件。许多降压稳压器开关频率达1MHz以上,致使外部元件非常小,占据非常小的空间,效率达90%以上。但这种变换器会产生开关噪声,存在EMI问题。图1所示是基于Zetex 公司ZXSC300的3W LED 降压型驱动电路。其中的RCS为电流传感电阻,D1为1A的肖特基二极管。在6V的输入电压下,通过LED的电流达1.11A.ZXSC300 采用5 引脚SOT23 封装。

基于单片机的晶闸管触发电路设计

基于AT89C52单片机的晶闸管触发器的设计 2010-09-05 16:24:10 来源:互联网 关键字:AT89C52晶闸管触发器 0 引言 基于单片机的晶闸管触发器无疑是现在的热门触发装置。它具有诸多优点,温漂小,可靠性高,便于智能化控制等。一般的触发装置往往只采集一相同步信号,然后经单片机处理送出带有一定导通角α的六路脉冲控制信号,这无疑对三相交流电有一定的误差。本设计同时采集三相的同步脉冲信号,避免了只检测一相而造成的延时。同时,系统中的三相全控桥式整流电路采用了阻容吸收装置,避免产生过电压,使系统更加的稳定可靠。 1 系统硬件电路 整套系统的硬件电路主要由主回路和微处理器控制电路组成。其中主回路包括同步信号产生电路和触发脉冲信号驱动电路以及带阻容吸收装置的三相全控桥式整流电路。 本装置所用AT89C52单片机的定时/计数器,采用12 M晶振定时器方式工作,同步信号产生电路用以将从电网获得的220 V交流电压转换成6个在相位上相差60°的同步脉冲,AT89C52用作接收同步信号和α角,并将α角转换为脉冲延时,从而控制三相全控桥式整流电路的门级,控制输出电流的大小;驱动电路用来将从单片机出来的脉冲信号进行功率放大;带阻容吸收装置的三相全控桥式整流电路实现对输出电流大小的控制并接收过电流、过电压。 1.1 AT89C52主控制电路 主控制电路(图1)充分利用AT89C52内部资源,通过外接12 M晶振和电容来实现时钟电路。如图1所示,同步信号通过P0.0~P0.2口输入,单片机通过内部软件实现计时和向P1.2~P1.7口输出六路脉冲控制信号。若程序死循环,即可上电自动复位或人工复位。电路结构非常简单,易于实现。

LM2734大功率LED恒流驱动电路的设计

大功率LED 恒流驱动电路的设计虽然大功率LED 现在还不能大规模取代传统的白炽灯,但它们在室内外装饰、特种照明方面有着越来越广泛的应用,因此掌握大功率LED 恒流驱动器的设计技术,对于开拓大功率LED 的新应用至关重要。LED 按照功率和发光亮度可以划分为大功率LED、高亮度LED 及普通LED。一般来说,大功率LED 的功率至少在1W 以上,目前比较常见的有1W、3W、5W、8W 和10W。已大批量应用的有1W 和3W LED,而5W、8W 和10W LED 的应用相对较少。预计大功率LED 灯会在2008年奥运会上大量应用,因此电子和照明行业都非关注LED 照明新技术的发展应用。 恒流驱动和提高LED 的光学效率是LED 应用设计的两个关键问题,本文首先介绍大功率LED 的应用及其恒流驱动方案的选择指南,然后以美国国家半导体(NS)的产品为例,重点讨论如何巧妙应用LED 恒流驱动电路的采样电阻提高大功率LED 的效率,并给出大功率LED 驱动器设计与散热设计的注意事项。 驱动芯片的选择 LED 驱动只占LED 照明系统成本的很小部分,但它关系到整个系统性能的可靠性。目前,美国国家半导体公司的LED 驱动方案主要定位在中高端LED 照明和灯饰等市场。灯饰分为室内和室外两种,由于室内LED 灯所应用的电源环境有AC/DC 和DC/DC 转换器两种方式,所以驱动芯片的选择 也要从这两方面考虑。 图1:利用DC/DC 稳压器FB 反馈端实现从恒压驱动(左图)到恒流驱动(右图)的转换。 1.AC/DC 转换器 AC/DC 分为220V 交流输入和12V 交流输入。12V 交流电是酒店中广泛应用的卤素灯的电源,现有的LED 可以在保留现有交流12V 的条件下进行设计。针对替代卤素灯的设计,美国国家半导体L M2734的主要优势是体积小、可靠性高、输出电流高达1A,恰好适合卤素灯灯口直径小的特点。2004.01.01研发部 paulzheng

tlp521驱动_应用电路_光耦参数

High Isolation V oltage (5.3kV RMS ,7.5kV PK ) High BV CEO ( 55Vmin ) TLP521GB, TLP521-2GB, TLP521-4GB, TLP521, TLP521-2, TLP521-4 TLP521XGB, TLP521-2XGB, TLP521-4XGB TLP521X, TLP521-2X, TLP521-4X HIGH DENSITY MOUNTING PHOTOTRANSISTOR OPTICALLY COUPLED ISOLATORS APPROVALS ● UL recognised, File No. E91231 TLP521 2.54 Dimensions in mm 'X'SPECIFICATIONAPPROVALS ● VDE 0884 in 3 available lead form : - - STD - G form 1.2 7.0 6.0 1 2 4 3 - SMD approved to CECC 00802 ● BSI approved - Certificate No. 8001 5.08 4.08 4.0 3.0 7.62 DESCRIPTION 0.5 13° Max The TLP521, TLP521-2, TLP521-4 series of optically coupled isolators consist of infrared light emitting diodes and NPN silicon photo transistors in space efficient dual in line plastic packages. 3.0 TLP521-2 0.5 2.54 3.35 0.26 1 8 2 7 FEATURES ● Options :- 7.0 6.0 3 4 6 5 10mm lead spread - add G after part no. Surface mount - add SM after part no. Tape&reel - add SMT&R after part no. ● High Current Transfer Ratio ( 50% min) ● ● ● All electrical parameters 100% tested ● Custom electrical selections available APPLICATIONS ● Computer terminals 1.2 3.0 TLP521-4 10.16 9.16 0.5 4.0 3.0 3.35 0.5 7.62 0.26 1 2 13° Max 16 15 ● Industrial systems controllers 3 14 ● Measuring instruments ● Signal transmission between systems of different potentials and impedances 2.54 7.0 4 13 5 12 6 11 OPTION SM SURFACE MOUNT OPTION G 7.62 1.2 6.0 7 8 10 9 20.32 19.32 4.0 3.0 7.62 0.6 0.1 1.25 0.75 10.46 9.86 0.26 10.16 0.5 3.35 0.5 0.26 13° Max 7/

光耦隔离(驱动)电路-v1.0..

光耦隔离(驱动)电路 (V1.0) 一、本文件的内容及适用范围 本文详细分析了非线性光耦的结构、重要参数,并以此为依据讲解了光耦的应用设计原则及隔离(驱动)电路的设计步骤与方法,最后对单片集成数字隔离器做了简单介绍。适用于作为艾诺公司开发工程师新项目硬件开发过程、产品设计修改过程、产品问题分析过程、工程师培训的指导性模块与参考文件。 本文中的“光耦”指非线性光耦。本文中的过程与方法不能完全应用于线性光耦。 二、光耦 光电耦合器optical coupler/optocoupler,简称光耦。是设计上输入与输出之间用来电气隔离并消除干扰的器件。因线性光耦特有其特点及设计方法,本文在此仅单独讨论在公司产品上广泛应用非线性光耦。 2.1 光耦在公司仪表上的主要应用 根据光耦的类型在公司仪表上主要有以下几个方面的应用: 1、数字信号隔离:非线性光耦,如6N137对高速数字信号如SPI、UART等接口的隔离。 2、模拟信号隔离传递:线性光耦。隔离&驱动:普通输出型,如TLP521对IO信号的隔离;达林顿输出型主要用于需要大驱动电流的场合,如继电器的驱动和隔离。 2.2 公司主要应用的主要非线性光耦类别、型号及参数特点 主要类别: 1、通用型:TLP521、PC817等。 2、数字逻辑输出型(高速、带输出控制脚):6N137及其变种HCPL06系列等。 3、达林顿输出型:4N30、4N33等。 4、推挽输出型(MOS、IGBT驱动专用):TLP250、HCPL316等 艾诺公司截止到2010年12月常用光耦型号统计及分类见表格《艾诺光耦201012.XLS》。 2.4 光耦基础知识 1、光耦结构及原理示意 光耦的主要构成部分:LED(电->光)、光电管(光->电)、电流放大(Hfe)部分。

大功率LED的驱动电路设计_图文(精)

《综合课程设计》课程报告 姓名:韩阳 学号:专业:光信息科学与技术 任课教师:王习东 成绩: 三峡大学理学院物理系 2009年1月05日 大功率LED 的驱动电路设计 摘要:LED (light emitting diode)即发光二极管,是一种用途非常广泛的固体发光光源,一种可以将电能转化为光能的电子器件。由于LED 具有节能、环保、使用寿命非常长,LED 元件的体积非常小,LED 的发出的光线能量集中度很高,LED 的发光指向性非常强,LED 使用低压直流电即可驱动,显色性高(不会对人的眼睛造成伤害)等优点,LED 被广泛应用在背光源、照明、电子设备、显示屏、汽车等五大领域。而且随着LED 研发技术的不断突破,高亮度、超高亮度、大功率的LED 相继问世,特别是白光LED 的发光效率已经超过了常用的白炽灯,正朝着常照明应用的方向发展,大有取代传统的白炽灯甚至节能灯的趋势。本论文主要介绍采用恒流驱动方式实现驱动电路,并且提出一种基于恒流驱动芯片PT4115的高效率的大功率LED 恒流驱动解决方案。该种驱动电路简单、高效、成本低,适合当今太阳能产品的市场化发展。。 关键词:大功率LED ;驱动电路;恒流驱动芯片PT4115 一、LED 主要性能指标:

1)LED 的颜色:目前LED 的颜色主要有红色, 绿色, 蓝色, 青色, 黄色, 白色, 暖白, 琥珀色等其它的颜色; 2)LED 的电流:一般小功率的LED 的正向极限电流多在20mA 。但大功率LED 的功率至少在1W 以上,目前比较常见的有1W 、3W 、5W 、8W 和10W 。1W LED 的额定功率为350mA,3W LED的750mA 。 3)LED 的正向电压:LED 的正极接电源正极, 负极接电源负极。一般1W 的大功率LED 的正向电压为3.5V~3.8V。 4)LED 的反向电压:所允许加的最大反向电压。超过此值,发光二极管可能被击穿损坏 LED 发光强度:光源在给定方向的单位立体角中发射的光通量定义为光源在该方向的(发光强(度,单位为坎德拉(cd )。 5)LED 光通量:光源在单位时间内发射出的光量称为光源的发光通量。单位为流明(lm。如1W 大功率LED 的光通量一般为60~80LM。 6)LED 光照度:1流明的光通量均匀分布在1平方米表面上所产生的光照度. ,单位为勒克斯(lx。 7)LED 显色性:光源对物体本身颜色呈现的程度称为显色性,也就是颜色逼真的程度。 8)LED 的使用寿命:LED 一般可以使用50,000小时以上。 9)LED 发光角度:二极管发光角度也就是其光线散射角度,主要靠二极管生产时加散射剂来控制。 二、大功率LED 的驱动方式: LED 驱动简单的来讲就是给LED 提供正常工作条件(包括电压, 电流等条件的一种电路, 也是LED 能工作必不可少的条件, 好的驱动电路还能随时保护LED ,避免LED 被损坏。 LED 驱动通常分为以下三种方式:

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