荧光灯驱动电路设计

LED驱动电路的研究与设计随着LED功率和光效的不断提⾼，⼤功率LED照明将在许多领域逐渐取代传统的照明灯具。

和⽩炽灯等传统灯具不同，LED属于半导体器件，其压降会随温度的增⾼⽽降低，因此⽤传统的电压源驱动LED时会导致其电流和温度不断增加，最终会损坏LED。

所以，⼤功率LED应该⽤恒流电源驱动。

恒流电源的电路种类众多，本⽂分别从电源的效率、成本和恒流性能等⽅⾯进⾏着⼿讨论。

对⽐了包括线性电源和开关电源的⼏种⽅案，并分析各电路的优缺点。

由于线性电源的⼀些固有缺陷，如低效率、体积笨重等，使线性电流源的使⽤受到了较⼤限制，⽽开关电源则恰好弥补了线性电源在这⽅⾯的不⾜。

因此，本设计最后选择了⽬前⼴泛使⽤的开关电源来实现LED的恒流驱动。

开关电源的设计⽬标是驱动1W⾼亮LED，采⽤分模块的设计⽅法，电路类型选择了反激式拓扑，这样既能起到隔离作⽤，也能控制了成本。

在LED驱动电源关键的恒流部分，采⽤TL431提供精密的参考电压，同时⽤低阻值电阻对输出电流采样，再⽤运放将两者⽐较放⼤后输出电压通过光耦反馈到电源控制芯⽚进⾏调节，得到了很好的恒流效果。

在设计完成之后的主要⼯作是对驱动电源的PCB板进⾏测试，使⽤了三个不同⼚家⽣产的1W⾼亮LED灯珠，并在不同交流输⼊情况下⽤万⽤表进⾏测试并记录了相关数据，结果显⽰本设计具有很好的恒流效果，并具有较⾼的效率。

关键词：LED驱动；反激式拓扑；隔离变压器；精密恒流摘要...................................................................... I Abstract................................................. 错误！未定义书签。

第⼀章绪论 (1)1.1 课题背景与意义 (1)1.2 课题研究的主要内容与⽬标 (2)第⼆章相关知识与⽅案的研究 (3)2.1 LED技术参数分析与型号选择 (3)2.2LED驱动电路特性研究 (4)2.2.1 普通恒压限流电路 (4)2.2.2 线性恒流驱动电路 (5)2.2.3 PWM开关恒流驱动电路 (6)2.3LED驱动电路的参数确定和电路类型选择 (6)第三章驱动电路的功率部分设计 (9)3.1PWM驱动电路的拓扑选择 (9)3.2⾼频变压器⼀次侧电路设计 (13)3.2.1 输⼊整流滤波 (13)3.2.2 EMI滤波器设计 (14)3.2.3 漏感尖峰吸收电路 (14)3.3⾼频变压器设计 (15)3.3.1 变压器磁芯与⾻架选定 (15)3.3.2 变压器⼀⼆次电感值和⽓隙设计 (17)3.3.3 变压器绕制与漏感的控制 (19)3.4 变压器⼆次侧输出电路 (20)3.5 PWM驱动IC和开关管的选⽤ (20)3.5.1 驱动IC加开关管⽅式 (21)3.5.2 开关管集成于IC的单⽚开关电源芯⽚ (21)第四章反馈电路与恒流电路设计 (23)4.1输出线与反馈⽅式 (23)4.1.1 限压精度与电路形式 (23)4.1.2 反馈电路类型选择 (23)4.2 恒流电路设计 (23)4.2.1 LED驱动电路的恒流精度要求 (23)4.2.2 恒流电路的类型及其选定 (24)第五章总体⽅案实现 (28)5.1原理图 (28)5.2 主要性能指标 (29)5.3系统调试分析 (29)总结与展望 (30)参考⽂献 (31)致谢 (32)第⼀章绪论1.1 课题背景与意义在当今全球能源紧缺的环境下，节约能源已成为⼤势所趋，仅在在照明领域，⼈们所消耗的能源就不可估量。

三基色荧光灯的电路原理三基色荧光灯是一种将白光分解成红、绿、蓝三种基本颜色的灯光装置。

它不同于普通的荧光灯，普通荧光灯是通过荧光粉的发光来产生白光的，而三基色荧光灯则是将三种基本颜色的荧光粉混合在一起来产生白光的。

三基色荧光灯的电路原理包括以下几个部分：电源供电部分、启动电路部分、功率调节电路部分和驱动电路部分。

电源供电部分是整个三基色荧光灯电路的基础，通常使用交流电源来为灯管供电。

电源供电部分包括电源线、电源开关、电源滤波器等。

交流电源输入之后，经过电源滤波器的滤波处理，去除电源的电磁干扰和杂波。

启动电路部分是将灯管引入工作状态所必须的电路。

三基色荧光灯使用带有电子镇流器（Electronic Ballast）的高频开关电源来启动灯管，电子镇流器的原理是通过产生高频交流电源来驱动灯管。

启动电路部分包括电子镇流器、电容器、电感等元件，电子镇流器通过电压变压器和电源滤波器将输入电压转换为高频电压供给灯管。

功率调节电路部分用于调节灯管的亮度和色彩均匀度。

功率调节电路主要通过对灯板的控制，实现灯管的功率调整。

调节灯管的亮度可以通过调整灯板上的电阻或开关来实现，而调节灯管的色彩均匀度则可以通过控制三种基本颜色的荧光粉在灯管内的混合比例来实现。

驱动电路部分是将电源供电转换为可驱动灯管的电流和电压的电路。

驱动电路部分包括电源开关、变压器、整流器等元件，通过对输入电流和电压进行变换，将其转换为适合灯管的工作电流和电压。

总之，三基色荧光灯的电路原理是通过电源供电部分为灯管提供电能，启动电路部分将灯管引入工作状态，功率调节电路部分调节灯管的亮度和色彩均匀度，驱动电路部分将电源供电转换为可驱动灯管的电流和电压。

这一系列电路的协调工作，使得三基色荧光灯能够产生出理想的白光效果。

用荧光灯交流电子镇流器驱动LED的解决方案（山东沂光电子股份有限公司副总经理高级工程师）摘要：目前荧光灯电子镇流器电路已十分成熟，用其驱动LED只要求输出级电路稍作变动，在成本上几乎没有增加，从而为设计离线式AC-DC LED驱动电路提供了一种现成的解决方案。

关键词：荧光灯镇流器驱动LED 电路1、引言众所周知，荧光灯交流电子镇流器已有20余年的发展历史，在技术上早已十分成熟，并且在世界范围内得到广泛应用，目前几乎全部取代了电感式镇流器。

能否用荧光灯交流电子镇流器电路来驱动LED呢？毫无疑问，答案是肯定的，在技术上是完全可行的。

只要将荧光灯电子镇流器电路稍作改动，就可以用来驱动LED。

2、LED与荧光灯对于驱动要求完全不同荧光灯是一种低压汞蒸气放电灯，其大部分光是由放电产生的紫外线激发灯管内壁上的荧光物质涂层释放光子产生的。

荧光灯的工作温度较低，通常约为40℃，寿命约在5000h 与10000h之间。

荧光灯需要灯丝预热，可以是电流预热，也可以是电压预热，目的是延长灯的寿命。

荧光灯需要一个约1000V的高压触发启动，在运行期间需要一个工频（50Hz/60Hz）或高频（约40kHz）电流来支持。

荧光灯交流电子镇流器电路是一种AC-DC和DC-AC两级转换器，其核心是直流-交流（DC-AC）高频逆变器，将DC电压转换成高频电源。

LED是一种含有一个PN结的半导体器件，其工作原理与荧光灯完全不同。

当PN结加一个正向偏置电压时，N区电子通过降低了的势垒区注入到P区，P区的空穴注入到N区，注入的电子和空穴在PN结处相遇复合，将多余的能量以光的形式释放出来，从而观察到PN结处发光。

LED是一种半导体器件，LED照明即半导体照明，亦称为固态照明。

LED的结温一般不起过125℃，在工作过程中需要散热。

LED的寿命很高，目前可达60000h。

LED是一种点光源，为了照亮较大的区域，需要多个LED组成LED阵列。

LED不需要预热，也不需要用一个高压来启动，而仅需要一个恒流驱动，并要求LED阵列中的每个LED电流相匹配。

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浙江大学电气工程学院硕士学位论文一种恒流型DC-DC大功率LED驱动电路的设计姓名：裴倩申请学位级别：硕士专业：电力电子与电力传动指导教师：陈辉明;王正仕20100127浙江大学硕士学位论文摘要摘要在能源和环境问题日趋严重的今天，以高效、节能、环保以及长寿命为主要特点的大功率照明白光ＬＥＤ获得了人们的重视。

随着其性能的提高以及生产成本的下降，大功率照明白光ＬＥＤ将逐步取代白炽灯和荧光灯，引起人类照明史上又一次革命。

与此同时，大功率从照明白光ＬＥＤ驱动电路的开发也由于大功率ＬＥＤ的应用的逐渐普及得到了长足的发展。

本论文的题目来源于电源公司的合作项目，论文的目的是设计一种市场需求量大的大功率白光ＬＥＤ恒流驱动变换器，要求其在输入电压和负载ＬＥＤ灯串电压（即个数）在一定范围内变化时，仍具有高恒流精度和控制结构简单、成本低、体积小、效率高等特点。

本论文的研究思路和工作内容如下：首先，论文对大功率照明ＬＥＤ的特性及发展和白光ＬＥＤ驱动电路的分类进行了介绍。

接着分析了ＤＣ－ＤＣ转换电路的原理和控制策略，包括ＤＣ－ＤＣ转换电路的三种拓扑结构的原理分析、两种反馈控制模式和三种控制方式。

然后，分析了本论文提出的大功率ＬＥＤ的Ｂｕｃｋ型、Ｂｏｏｓｔ型、Ｂｕｃｋ－Ｂｏｏｓｔ型变换器恒流输出的控制原理和恒流电路实现算法及结构。

最后，论文完成了各个单元电路的分析和设计，设计制作了一台用于驱动３５０ｍＡ、ｌＷ的白光ＬＥＤ－－ＬｕｘｅｏｎＴＭＳｔａｒ的Ｂｕｃｋ型和Ｆｌｙｂａｃｋ型ＬＥＤ恒流ＤＣ－ＤＣ驱动变换器，并进行了调试实验和分析了各变量对恒流精度的影响，实验结果验证了本文理论研究和电路实现结构设计结果的正确性。

关键词：大功率ＬＥＤ；恒流驱动；开关电源；ＤＣ－ＤＣ转换电路浙江大学硕士学位论文摘要ＡｂｓｔｒａｃｔＮｏｗａｄａｙｓｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｅｎｅｒｇｙｓｏｕｒｃｅｓａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｂｅｃｏｍｅｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｓｅｒｉｏｕｓ，ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｌｉｇｈｔｉｎｇｈａｓｗｏｎｐｅｏｐｌｅ’Ｓａｔｔｅｎｔｉｏｎｆｏｒｉｔｓｕｎｉｑｕｅａｔｔｒｉｂｕｔｅｓｏｆｌｏｗｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ，ｌｏｗｐｏｌｌｕｔｉｏｎ，ｌｏｎｇｌｉｆｅａｎｄｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．ＡｓｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｐｏｗｅｒＬＥＤｉｍｐｒｏｖｅｓａｎｄｔｈｅｃｏｓｔｏｆｐｏｗｅｒＬＥＤｒｅｄｕｃｅ，ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｌｉｇｈｔｉｎｇｗｉｌｌｒｅｐｌａｃｅｉｎｃａｎｄｅｓｃｅｎｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＨｉｇｈＰｏｗｅｒＬＥＤ，ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｉｔｓａｎｄｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔｌｉｇｈｔｉｎｇｇｒａｄｕａｌｌｙ．Ｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｓｔａｎｔｃｕｒｒｅｎｔｄｒｉｖｉｎｇｃｉｒｃｕｉｔｈａｓａｌｓｏｂｅｅｎｇｒｅａｔｌｙａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ．Ｔｈｅｓｏｕｒｃｅｓｕｂｊｅｃｔｏｆｔｈｅｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｏｒｉｇｉｎａｔｅｓｆｒｏｍａｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅｐｒｏｊｅｃｔｆｕｎｄｅｄｂｙａｐｏｗｅｒｃｏｍｐａｎｙ．ＴｈｅｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎａｉｍｓｔｏｄｅｓｉｇｎａＨｉｇｈＰｏｗｅｒＬＥＤｓｃｏｎｓｔａｎｔｃｕｒｒｅｎｔｄｒｉｖｉｎｇｃｏｎｖｅｒｔｅｒｗｈｉｃｈｉｓｈｉｇｈｌｙｄｅｍａｎｄｅｄｂｙｔｈｅｏｆｍａｒｋｅｔ．ＴｈｅａｉｎｐｕｔｖｏｌｔａｇｅａｎｄｌｏａｄｖｏｌｔａｇｅｏｆＬＥＤｓａｓｔｒｉｎｇｓ（ｉ．ｅ．ｎｕｍｂｅｒｓｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｉｓＬＥＤｓ）ｃｈａｎｇｅｓｗｉｔｈｉｎｃｅｒｔａｉｎｒａｎｇｅ，Ｉｔｉｓｒｅｑｕｉｒｅｄｓｔｉｌｌｈａｖｉｎｇｈｉｇｈ—ｐｒｅｃｉｓｉｏｎｃｏｎｓｔａｎｔｃｕｒｒｅｎｔ．Ａｎｄｔｈｅｃｉｒｃｕｉｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓｓｉｍｐｌｅ，ｔｈｅｃｏｓｔｉｓｌｏｗ，ａｎｄｔｈｅｈｉｇｈ．‘ＴｈｅｒｅｓｅａｒｃｈＣａｎｂｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄａｓｆｏｌｌｏｗｓ：Ｆｉｒｓｔ，ｔｈｅｆｅａｔｕｒｅｓａｎｄｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｈｉｇｈｐｏｗｅｒＬＥＤｌｉｇｈｔｉｎｇａｎｄｔｈｅｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｗｈｉｔｅＬＥＤｄｒｉｖｅｒｃｉｒｃｕｉｔｓｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．ＴｈｅｎｔｈｅｔｈｅｓｉｓａｎａｌｙｚｅｄｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙｏｆｔｈｅＤＣ－ＤＣｃｏｎｖｅｒｔｅｒｃｉｒｃｕｉｔｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｔｈｒｅｅｃｉｒｃｕｉｔｔｏｐｏｌｏｇｉｅｓ，ｔｗｏｋｉｎｄｓｏｆｆｅｅｄｂａｃｋｃｏｎｔｒｏｌｍｏｄｅｓｃｏｎｔｒｏｌｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ｃｉｒｃｕｉｔｃｏｎｓｔａｎｔ－ｃｕｒｒｅｎｔｏｕｔｐｕｔｏｆｃｏｎｖｅｒｔｅｒｉｓａｎｄｔｈｒｅｅｋｉｎｄｓｏｆｃｏｎｔｒｏｌｍｏｄｅ．Ｔｈｅｎ，ｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍａｎｄｃｉｒｃｕｉｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｂｅｅｎｐｒｅｓｅｎｔｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｏｆｔｈｅＢｕｃｋ－ｔｙｐｅ，Ｂｏｏｓｔ－ｔｙｐｅ，ａｎｄＢｕｃｋ－Ｂｏｏｓｔｔｙｐｅｈｉｇｈ?ｐｏｗｅｒＬＥＤａｎｄｄｅｓｉｇｎｏｆｖａｒｉｏｕｓｃｅｌｌｃｉｒｃｕｉｔｉｓｆｉｎｉｓｈｅｄ．Ａａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓａＢｕｃｋ?－ｔｙｐｅａｎｄＦｌｙｂａｃｋ?－ｔｙｐｅＬＥＤｓｃｏｎｓｔａｎｔｃｕｒｒｅｎｔＤＣ－－ＤＣｄｒｉｖｉｎｇｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓｅｔｕｐｆｏｒｏｆｄｒｉｖｉｎｇｓｅｖｅｒａｌ３５０ｍＡ，１ｖａｒｉａｂｌｅｓｏｎＷＬｕｘｅｏｎＴＭＳｔａｒ．ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓａｃｃｕｒａｃｙｗｅｒｅｗｅｒｅｃａｒｒｉｅｄＯｕｔａｎｄｔｈｅｉｍｐａｃｔｓａｃｏｎｓｔａｎｔｃｕｒｒｅｎｔａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｄｅｓｉｇｎ．ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｈａｖｅｇｏｏｄａｇｒｅｅｍｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｃｉｒｃｕｉｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅ浙江大学硕上学位论文摘要Ｋｅｙｗｏｒｄ：ＨｉｇｈＰｏｗｅｒＬＥＤ；ＤＣ．ＤＣｃｏｎｖｅｒｔｅｒＣｏｎｓｔａｎｔｃｕｒｒｅｎｔｄｒｉｖｅｒ；Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇｍｏｄｅｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙ；浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

npn驱动led电路一、LED简介LED（Light Emitting Diode）即发光二极管，是一种能够将电能直接转化为光能的半导体器件。

相比传统的白炽灯泡和荧光灯，LED 具有体积小、寿命长、能耗低、亮度高等优点。

在现代照明领域得到了广泛应用。

二、npn晶体管简介npn晶体管是一种常用的双极型晶体管，由三层半导体材料构成。

其中，n型材料夹在两片p型材料之间，形成一个n-p-n的结构。

npn晶体管具有放大和开关功能，常用于电子电路中的放大、开关和驱动等应用。

三、npn驱动LED电路原理npn晶体管驱动LED的原理是利用晶体管的放大和开关特性，将控制信号转化为足够的电流，从而驱动LED发光。

下面我们通过一个简单的电路来说明这个原理。

1. 电路图我们以一个基本的npn驱动LED电路为例来说明。

电路如下所示：电源正极-----电阻R1-----LED正极-----晶体管npn的发射极|晶体管npn的基极|控制信号2. 工作原理当控制信号为高电平时，npn晶体管的基极电流增大，导致发射极与基极之间的电压降低，从而使npn晶体管处于导通状态。

此时，电流从电源正极经过电阻R1流向LED的正极，使LED发光。

当控制信号为低电平时，基极电流减小，导致发射极与基极之间的电压增大，使npn晶体管进入截止状态。

此时，电流无法流过LED，LED不发光。

通过控制信号的高低电平，我们可以实现对LED的开关控制，从而实现LED的亮灭控制。

四、npn驱动LED电路应用npn驱动LED电路广泛应用于各种电子设备中，如数码产品、家用电器、汽车照明等。

它不仅可以实现LED的亮灭控制，还可以进行LED的亮度调节。

在实际应用中，我们可以根据需要选择合适的npn晶体管和电阻来设计电路。

同时，为了保护LED和晶体管，我们还可以添加适当的电流限制电阻和反向保护二极管。

总结：通过本文，我们了解了npn驱动LED电路的原理和应用。

npn晶体管作为一种常用的双极型晶体管，具有放大和开关功能，在电子电路中起到了至关重要的作用。

LED驱动电路简介LED驱动电路除了要满足安全要求外;另外的基本功能应有两个方面;一是尽可能保持恒流特性;尤其在电源电压发生±15％的变动时;仍应能保持输出电流在±10％的范围内变动..二是驱动电路应保持较低的自身功耗;这样才能使LED 的系统效率保持在较高水平..传统的低效率电路：图1图1 是传统的低效率电路;电网电源通过降压变压器降压；桥式整流滤波后;通过电阻限流来使3 个LED 稳定工作;这种电路的致命缺点是：电阻R 的存在是必须的;R 上的有功损耗直接影响了系统的效率;当R 分压较小时;R 的压降占总输出电压的40％;输出电路在R 上的有功损耗已经占40％;再加上变压器损耗;系统效率小于50％..当电源电压在±10％的范围内变动时;流过LED 的电流变化将≥25％;LED 上的功率变化将达到30％..当R 分压较大时;在电源电压在±10％的范围内变动时;虽说能使输出到LED 的功率变化减少;但系统效率将更低..图2图2是在图1 的基础上加了一个集成稳压元件MC7809;使输出端的电压基本稳定在9V;限流电阻R 可用得很小也不会因为电源电压的不稳定造成LED 的超载..但是此电路除了保证LED 的基本恒定输出外;效率还是很低的..因为MC7809 和R1 上的压降仍占很大比例;其效率仅为40％左右..上述这类电路的应用;系统总的每瓦输出流明仅为20lm/W～25lm/W;是根本不能称为节能的照明产品的..为了达到既能使LED 稳定工作;又能保持高的效率;应采用低功耗的限流元件和电路来使系统效率提高..图3图3 是采用集成恒流源NUD4001 的LED 驱动电路;这一电路的显著特点是当电源电压在±15％的范围内变动时;输出波动≤1％;可称为恒功率驱动电路;另外这一IC 电路可在很低的串联分压下工作即1 脚与输出的各引脚之间的电压在≥2.8V 时尚能工作;所以可保证在几乎恒功率输出的情况下;保持1 脚与输出引脚之间的电压在2.8V 左右就能使系统效率达70％左右..这一IC 电路的输入电源可采用工频交流;但最好采用卤钨灯电子变压器作为前级;这样能保证谐波和电源端子干扰都符合标准的要求..当电子变压器内部实现Ⅱ类电器的隔离绝缘输出时;图3 电路可用于Ⅱ类灯具中;并且输出端可以做成可触及式..图4电路是直接采用电容作为限流元件;在此电路中;由于电容上的分压几乎达到了全部电源电压;所以具有良好的限流特性;当电源电压在±10％波动时;输出电流也在≤±10％内波动;只要在设计中把LED 的额定值留有一定的裕量;就能保证在电源电压波动时LED 仍处于良好的工作状态..由于电容的介质损耗极小;所以电路的损耗很小;电阻R 的作用是在断电时;保证电容上的电压能及时放掉;其阻值可≥3MΩ;每组串联的LED 中;可加有一个IN4007 二极管;当两组串联的LED 有一个内部开路时;另一组有可能被反向电压击穿;如串入一个IN4007 二极管;则可保护剩余的LED 不损坏;当然IN4007 的加入也使效率略有下降;当输出电流30mA 时;IN4007 上的功耗约0.02W..对于一体化小夜灯;可省略IN4007;此时这一驱动电路效率≥90％..用此驱动电路做成的LED 小夜灯;效率高于采用气体放电光源的小夜灯;并且使用寿命远大于采用其它光源的小夜灯..此电路在30 个LED 串联时还能稳定工作..但是此电路输出的光具有一定的频闪在50Hz 时有100Hz 的频闪;不适用于运动物的照明场合;并且使用时LED 应做成不可触及;否则将影响安全..图5电路是在原卤钨灯电子变压器的基础上;利用高频电感限流来实现LED 的稳定工作..此电路的特点是;负载可根据电子变压器功率的大小带上几组LED;并且可做到次级完全隔离的安全特低电压输出;输出电压12V此时每组的 LED 为3 个;最高输出电压图5 可以到25V/空载输出电压可以到33V..由于采用了高频电流来点亮LED;所以输出光的频闪现象基本可消除..输出的限流电感;可以做得体积很小;每个电感的电感量仅为0.05mH～0.2mH根据LED 的电流不同;采用不同电感量的电感;只要电感采用的线径不要太细;电子变压器的调试水平较高;这一电路在输出功率为8W～70W 时;总体效率可达80％～92％..此电路在线路功率≥25W 时;还能全面满足谐波和EMI 的要求..此电路在电源电压变化±10%时;输出给LED 的功率变化±20%;所以应保证在额定电源电压下;使输出给LED 的功率适当小于额定值;防止过电压时LED 超载引起过热而影响使用寿命..图6电路是采用2 块专用IC 电路的LED 驱动电路;该电路采用IC1 型号VIPEr22A 是ST公司生产的智能功率开关集成模块;内部具有PWM 控制电路和一个0.7A/730V 的VDMOS 场效应功率管;IC2 的型号为TSM1101;该IC 内部具有2.5V 的基准电压及两个由运放器组成的比较器;从R6 上取得LED 的工作电流信号输入到IC2 中的CC 比较器;通过比较放大后;反馈到前级..从R4 和R5 分压器上取得LED 的工作电压信号;输入到IC2 中的CV 比较器;通过比较放大后也反馈到前级;两个比较器的反馈信号都是通过光电耦合器型号SFH610A耦合到IC1 控制极..IC1 自身产生高频信号来使自身的VDMOS 管不断地工作在导通与截止之间;当电源电压变化时造成N3 上电压变化以及当LED 电流和电压发生变化时;这些信号都被反馈到IC1控制极;使IC1 产生的高频信号的占空比或称脉宽发生变化;使自身的VDMOS 场效应功率管的导通/截止时间比例发生变化;从而达到使N2 输出的电压和电流实现恒定输出的目的..图6 中变压器N1 是初级绕组;N2 为次级功率输出绕组;N3 是IC1 的偏置工作绕组;N4是IC2 的偏置工作绕组.从电路分析可看出;N2 是附于隔离式安全电压输出28V绕组;N4 和N2 与输出电路直接连接;为了保证安全标准的要求;输出电路与和电网有直接连接的电路必须实现完全的隔离;所以电路中反馈信号通过高耐压的光电耦合器再反馈到前级的;变压器内的N2 和N4 与NI 和N3 之间在结构上必须满足安全隔离变压器的要求..图6 电路的最大特点是：1、电源电压在很宽的范围内工作时;约180V～265V能保证LED 的恒功率输出;并且LED 可实现无频闪输出..2、实现安全隔离的安全电压输出;甚至是安全超低电压输出..3、IC2 如果采用TSM104;可实现0～100％的光输出连续调节..应注意：N1 和N2 以及高频变压器磁芯是功率输入和输出的通道;整个电路的效率高低主要取决于这三个因素..其它方面几乎无潜力可挖..应采用磁芯截面足够的磁芯以及保持N1 和N2 较低的电流密度;这样才能使该电路的转换效率达到较高的程度;当LED 输出功率为8W时;效率约在80％～85％之间;当LED 输出功率为20W～40W 时;效率约在85％～90％之间..综上所述可以看出;LED 在工作时需要有稳流、稳压的元件;但是此类元件应具备自身承担的分压高;但功耗要小的特性;否则将使具有较高效率的LED 因为驱动电路的工作功耗太大而使总体系统的效率大为降低;有悖于节能高效的宗旨..所以应尽可能不采用电阻或串联稳压电路来作为LED 驱动器的限流主电路;而应该采用电容;电感或有源开关电路等高效电路;这样才能保证LED 系统的高效率..采用串联式集成恒功率输出电路;可以使LED 的光输出在很宽的电源范围内保持恒定;但一般的IC 电路会因此而使效率有所下降..采用有源开关电路可以保证在较高的转换效率下实现电源电压大幅度变化时恒功率输出..LED 在目前阶段;其光效还远未达到可以取代三基色荧光灯的程度;但是以其独特的长处;可以在安全特地电压游泳池;划水池内水下灯具;矿灯条件下高效工作..此外;在直接采用绿色电能太阳能;风能等;以及应急照明方面也有着其独特的优势..尤其在调光方面;LED 不仅可实现0～100％的调光;并且可保证在整个调光过程保持较高光效;并且不损害LED 的寿命;而气体放电灯则很难做到这一点..。

白光LED灯驱动电路设计摘要对于一般照明而言，人们更需要白色的光源。

作为一种新型的光源，白光LED更具有无污染、长寿命、耐震动和抗冲击的鲜明特点。

虽然白光LED的发光效率正逐步提高，但是LED灯配套的驱动器性能不佳，故障率高，成为了LED推广应用的瓶颈。

本文介绍了一种照明用LED高效驱动电路的设计方法。

本设计采用单独的驱动电路。

通过脉宽调制方式来调节LED灯的亮度；采用开关电源供电方式，输入电压范围广、抗干扰性好、驱动效率高，保证了该驱动板在不同场合、不同区域都能正常使用。

关键词：LED；照明；高效；驱动White LED lamp driver circuit designAbstractFor general lighting, people need more white light sources. As a new light source, white LED with pollution-free, long-life, vibration and shock resistant to the distinct characteristics. At present, the luminous efficiency white LED is gradually improving, the commercialization of the device has reached the level of the incandescent lamp, but the fact should not be overlooked that the LED lights and supporting, the driver did not keep up with a timely manner, the drive circuit poor performance, fault Rate is high and promote the use of LED become the bottleneck, there are many technical issues need to study and solve.This paper introduces a kind of LED lighting efficiently driving circuit design method. This design USES the separate drivers circuit. Through the pulse width modulation way to adjust LED lamp brightness, Using power switch mode, the input voltage range, anti-jamming good, driving with high efficiency, guarantee the driven plate in different situations, different regions can normal use.Keywords: LED; Lighting; High-efficiency; Driver目录摘要 (1)引言 (3)第一章绪论 (4)1.1 LED的结构以及发光原理 (4)1.2 LED用途介绍 (4)1.3白光LED灯的特点 (6)1.3.1 白光LED灯的优点 (6)1.3.2 白光LED灯的缺点 (6)1.4 我国白光LED发展前景 (6)第二章白光LED灯驱动电源 (8)2.1 LED驱动电源要求 (8)2.2 LED电源的分类 (8)2.3 恒流驱动的理由 (9)第三章 LED驱动器 (12)3.1 白光LED驱动器的要求 (12)3.2 驱动器的分类 (12)3.2.1 恒流源 (13)3.2.2 电荷泵 (13)3.2.3 开关电源 (14)3.3 驱动电源效率 (15)第四章 LED驱动电路设计 (17)4.1 芯片LM3402/LM3402HV电路性能 (17)4.2 PWM调光 (18)4.3 输出开路 (18)结论 (20)参考文献 (21)致谢 (21)附件一实物照片 (22)引言“绿色照明”是20世纪90年代初提出的照明领域的新方针，它是从节约能源、保护环境的角度提出的。

1LED 照明驱动开关电源设计摘要LED 照明驱动设计了恒流输出、空载保护、隔离输出及EMC 等功能。

系应用于LED 照明驱动的开关电源电路。

采用PWM 自动调节实现恒流输出，稳压管过压锁定实现空载保护，电磁隔离和光隔离实现隔离输出。

经过多次的运行与检测，实践证明该电路恒流输出稳定，发热量低。

本设计体积小,微调反馈电路可设置作为为LED 驱动常用的350mA 或700mA 恒流输出。

可广泛适用于生活照明，商用照明。

照明，商用照明。

关键词：LED 驱动电源；发热低；恒流；隔离；低成本本科毕业论文（设计）本科毕业论文（设计）Driving switch power LED lighting designLED lighting design drive the constant-current output, the output and protection,isolation no-load EMC etc. Function. Is applied to the switch power LED lightingdriving circuit. Using PWM automatic adjustment output voltage, the constant-currentover-voltage protection tube, electromagnetic no-load realize locking and isolationrealize isolation output isolation. After many operation and test, the practice hasproved that the constant-current circuits, low heat stable output. This design, smallsize, fine-tuning feedback circuit can be set as the common 350mA LED drive or700mA constant-current output. Life can be widely used in commercial lighting,lighting.Key words ：Leds driving power ；Fever is low ； Constant flow ；Isolation ；Low costLED照明驱动开关电源设计照明驱动开关电源设计目 录1概述 (1)1.1选题的目的与意义 (1) (1)研究现状1.2研究现状 (1)系统性能指标1.3系统性能指标1.4系统组成及设计思路 (2) (3)1.5总体功能描述总体功能描述42硬件电路的设计 ..............................................2.1电路设计 (4)2.2磁路设计 (8)10参考文献 ....................................................10致谢 ........................................................10附录 ........................................................本科毕业论文（设计）本科毕业论文（设计）1概述1.1选题的目的与意义：全球能源紧张，提高电器的效率是行之有效的方法。

T8 LED照明灯管驱动电路设计曲勇;王善忠;张毅仁;康积涛【摘要】简述了白光LED照明灯驱动电路设计的基本原理,分析设计了一款已获得新加坡TUV PSB质量认证的T8LED灯管内置式驱动电路.此电路结构简单、效率高、功率因数好、电路特性稳定,并且照明效果佳,非常适合商品化批量生产.【期刊名称】《照明工程学报》【年(卷),期】2013(024)004【总页数】4页(P95-98)【关键词】TUV PSB质量认证;T8 LED灯管;驱动电路;照明【作者】曲勇;王善忠;张毅仁;康积涛【作者单位】西南交通大学电气工程学院,四川成都610031;淡马锡理工学院工程学院,新加坡529757;淡马锡理工学院工程学院,新加坡529757;西南交通大学电气工程学院,四川成都610031【正文语种】中文【中图分类】TM9231 引言在新加坡市场上销售的80W白炽灯，20W荧光灯和10W LED灯的单价比约为:1∶10∶35，理论寿命比约为:1000∶18000∶50000［1］，电功率转化成可见光的转换效率分别为:7%，28%，32%［2］。

此三种灯的照明效果大体相当的情况下，按照新加坡市场0.28新币一度电来计算，则成本效益比较如图1所示。

由图1可知，LED灯与白炽灯、荧光灯相比，回收期分别为5200小时和1200小时。

相当于一年中，每天分别使用14.2个小时和3.3个小时。

图1 三种照明灯的成本比较图Fig.1 Cost comparison of the three kinds of lights2 市电白光LED照明驱动电源设计策略针对工频电压白光LED照明驱动电路，大致可以分为两大类:非电气隔离式电路和电气隔离式电路。

其中非隔离式驱动电源较为典型的是电感和MOSFEF为核心器件组成的升降压斩波电路，如图2、图3所示［3］。

该电路结构简单，器件少，适合低成本LED照明灯商品化，批量生产。

而隔离式驱动电源，主要由隔离变压器和MOSFET组成，如图4所示。

一种消除led 频闪的电路、方法及led 驱动电路摘要：本文提供了一种消除led频闪的电路、方法及led驱动电路。

该电路通过采集输入电压，检测其波动频率，然后调整输出电流，使led 的工作电流保持恒定，从而消除了led频闪现象。

该方法简单易行，实用性强，适合广泛应用于各类led驱动电路中。

此外，本文还详细介绍了led驱动电路的设计原理和实现方式，包括电路组成、参数选择和电路优化等。

一、引言LED作为一种新型的照明光源，具有节能、环保、寿命长等优点，已经逐渐取代传统的白炽灯和荧光灯。

然而，在使用LED的过程中，常常会遇到频闪问题。

频闪问题会导致人们在长时间使用LED照明时产生视觉疲劳和不适。

因此，消除led频闪成为了一个亟待解决的问题。

二、消除led频闪的电路设计1. 电路组成：本设计主要包括电压采集模块、频率检测模块、电流调整模块和led驱动模块。

电压采集模块负责采集输入电压；频率检测模块通过检测输入电压的波动频率；电流调整模块根据检测到的频率调整输出电流，使led的工作电流保持恒定；led驱动模块则负责驱动led工作。

2. 参数选择：在电路设计中，参数的选择至关重要。

例如，采样电阻的阻值应该选择适当，以保证采集到的电压信号的准确性和稳定性；滤波电容的容量和耐压值也需要仔细考虑，以保证电路的稳定运行。

3. 电路优化：为了提高电路的稳定性和可靠性，需要对电路进行优化设计。

例如，可以采用双电源供电的方式，提高电路的抗干扰能力；同时，可以通过改进电流调整算法，进一步提高led的工作稳定性。

三、消除led频闪的方法实施本设计实施的一种消除led频闪的方法包括以下步骤：1. 采集输入电压并检测其波动频率；2. 根据检测到的波动频率调整输出电流，使led的工作电流保持恒定；3. 通过led驱动模块驱动led工作。

在实际应用中，可以根据环境的不同，调整电流调整模块的工作方式，例如可以通过调节PWM（脉宽调制）信号的占空比来调整输出电流的大小，从而更好地适应不同环境下的照明需求。

LED日光灯驱动电路设计及仿真分析目前小功率LED在使用时会对LED进行并联、串联，而使用过程中只要有一个LED 短路或开路，都将导致小片或整条LED熄灭，影响照明效果，因此研究简单、廉价的驱动电路具有重要的意义。

本文介绍了LED日光灯驱动的特点，设计了实用的电容降压式LED日光灯驱动电路，着重分析了关键元件参数的选择原则。

采用PSp ice仿真软件对设计的电路进行了可行性验证，并在此基础上制作了实物电路，用作12W T8标准LED日光灯电源。

经实验验证，该电路稳定可靠，成本低，适用于多种小功率LED驱动。

1 日光灯电路设计1. 1 LED日光灯驱动目前小功率照明产品中，广泛使用两种驱动电路形式：恒流驱动和稳压驱动。

前者电路输出的电流是恒定的，输出电压随负载的变化而变化，且恒流驱动通常使用恒流IC,使用时对IC承受的最大电压值要求较高，限制了LED 使用的数量。

后者输出电压是固定的，输出电流随负载（LED）数量的增减而变化。

实验证实，由于LED封装中其正向压降离散值较大，且LED亮度输出与其电流成正比，LED 亮度一致性较差，但通过串加合适电阻可以使每串LED亮度平均，较适于低端照明市场。

1. 2 LED日光灯电路设计LED日光灯驱动电路原理图如图1所示。

图1 LED日光灯驱动电路该电路共驱动140只白光LED （小功率）,采用35串4并的模式，采用电容降压式驱动方式。

其中，C1、C4 为并联的两个相同的电容，起降压及限流作用；4个1N4007组成的整流桥对输入交流电压进行整流；滤波电容C3 用于滤除整流输出电压中的交流成分，使电压更为平滑；L1、C2 用于滤除输出电压中的高频成分；电阻R4 为C3 提供放电回路；采用单向晶闸管SCR729210对电路进行保护， R3 为限流电阻。

1. 2. 1 降压电容选择因为通过降压电容C 向负载提供的电流IO实际上就是流过C 的充放电电流IC.当负载电流IO 小于C的充放电电流IC 时，多余的电流就会流过滤波电容C2。

16wled灯驱动电路16W LED灯驱动电路LED灯作为一种高效、节能、长寿命的照明设备，被广泛应用于家庭、商业以及公共场所。

为了实现其正常工作，我们需要设计一个合适的驱动电路来提供稳定的电流和电压。

本文将介绍一个16W LED灯驱动电路的设计方案。

1. 引言随着LED技术的发展和成熟，LED灯具逐渐取代传统的白炽灯和荧光灯。

16W LED灯具适用于中小型房间或办公空间，其功率适中且效果良好。

为了实现高效率、长寿命的工作，我们需要一个合适的驱动电路来满足LED的电流和电压需求。

2. LED工作原理LED（发光二极管）是一种具有电致发光特性的半导体器件。

当流经LED的电流达到一定阈值时，LED会发出可见光。

根据LED的工作原理，我们需要一个驱动电路来提供恰当的电流和电压。

3. 驱动电路设计为了满足16W的LED灯的工作要求，我们选择使用恒流驱动电路。

恒流驱动电路可以确保LED工作在合适的电流下，提供稳定的亮度和寿命。

3.1 电源设计为了提供稳定的电压和电流，我们需要使用一个合适的电源。

在选择电源的时候，需要考虑到输入电压范围、电源效率以及电源的稳定性。

一个常见的选择是使用开关电源，其可以转换输入电压到适当的电流和电压。

3.2 恒流源设计恒流源是恒流驱动电路的核心部件，它可以稳定地提供恒定的电流给LED。

常用的恒流源包括线性恒流源和开关恒流源。

线性恒流源受限于功耗，通常在小功率应用中使用。

对于16W的LED灯，开关恒流源更加适合，它可以提供高效、稳定的功率转换。

3.3 控制电路设计除了恒流源，我们还需要一个控制电路来实现对LED的亮度调节和保护功能。

一个常见的设计是使用PWM（脉宽调制）信号来控制电流的大小。

通过调整PWM信号的占空比，我们可以实现对LED亮度的调节。

同时，控制电路还需要具备过流、过压以及过温保护功能，以确保LED的正常工作和提高其寿命。

4. 总结通过设计一个合适的驱动电路，我们可以满足16W LED灯的电流和电压需求，实现高效、长寿命的照明。