浅析几种常见LED开关电源保护电路
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一、开关电源的电路组成开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器(EMI)、整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成。
辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。
开关电源的电路组成方框图如下:二、输入电路的原理及常见电路1、AC输入整流滤波电路原理:①防雷电路:当有雷击,产生高压经电网导入电源时,由MOV1、MOV2、MOV3:F1、F2、F3、FDG1组成的电路进行保护。
当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时,其阻值降低,使高压能量消耗在压敏电阻上,若电流过大,F1、F2、F3会烧毁保护后级电路。
②输入滤波电路:C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制,防止对电源干扰,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
当电源开启瞬间,要对C5充电,由于瞬间电流大,加RT1(热敏电阻)就能有效的防止浪涌电流。
因瞬时能量全消耗在RT1电阻上,一定时间后温度升高后RT1阻值减小(RT1是负温系数元件),这时它消耗的能量非常小,后级电路可正常工作。
③整流滤波电路:交流电压经BRG1整流后,经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。
若C5容量变小,输出的交流纹波将增大。
2、DC输入滤波电路原理:①输入滤波电路:C1、L1、C2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制,防止对电源干扰,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
C3、C4为安规电容,L2、L3为差模电感。
②R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7组成抗浪涌电路。
在起机的瞬间,由于C6的存在Q2不导通,电流经RT1构成回路。
当C6上的电压充至Z1的稳压值时Q2导通。
如果C8漏电或后级电路短路现象,在起机的瞬间电流在RT1上产生的压降增大,Q1导通使Q2没有栅极电压不导通,RT1将会在很短的时间烧毁,以保护后级电路。
开关电源原理及各功能电路详解一、 开关电源的电路组成[/b]::开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器(EMI)、整流滤波电路、功率变换电路、PWM 控制器电路、输出整流滤波电路组成。
辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。
开关电源的电路组成方框图如下:二、 输入电路的原理及常见电路[/b]::1、AC输入整流滤波电路原理:① 防雷电路:当有雷击,产生高压经电网导入电源时,由MOV1、MOV2、MOV3:F1、F2、F3、FDG1组成的电路进行保护。
当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时,其阻值降低,使高压能量消耗在压敏电阻上,若电流过大,F1、F2、F3会烧毁保护后级电路。
② 输入滤波电路:C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制,防止对电源干扰,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
当电源开启瞬间,要对C5充电,由于瞬间电流大,加RT1(热敏电阻)就能有效的防止浪涌电流。
因瞬时能量全消耗在RT1电阻上,一定时间后温度升高后RT1阻值减小(RT1是负温系数元件),这时它消耗的能量非常小,后级电路可正常工作。
③ 整流滤波电路:交流电压经BRG1整流后,经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。
若C5容量变小,输出的交流纹波将增大。
2、 DC 输入滤波电路原理:① 输入滤波电路:C1、L1、C2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制,防止对电源干扰,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
C3、C4为安规电容,L2、L3为差模电感。
② R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7组成抗浪涌电路。
在起机的瞬间,由于C6的存在Q2不导通,电流经RT1构成回路。
当C6上的电压充至Z1的稳压值时Q2导通。
如果C8漏电或后级电路短路现象,在起机的瞬间电流在RT1上产生的压降增大,Q1导通使Q2没有栅极电压不导通,RT1将会在很短的时间烧毁,以保护后级电路。
一、开关式稳压电源的基本工作原理开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种,在实际的应用中,调宽式使用得较多,在目前开发和使用的开关电源集成电路中,绝大多数也为脉宽调制型。
因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。
调宽式开关稳压电源的基本原理可参见下图。
对于单极性矩形脉冲来说,其直流平均电压取决于矩形脉冲的宽度,脉冲越宽,其直流平均电压值就越高。
直流平均电压U。
可由公式计算,即×式中为矩形脉冲最大电压值。
为矩形脉冲周期。
为矩形脉冲宽度。
从上式可以看出,当与不变时,直流平均电压将与脉冲宽度成正比。
这样,只要我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄,就可以达到稳定电压的目的。
二、开关式稳压电源的原理电路、基本电路图二开关电源基本电路框图开关式稳压电源的基本电路框图如图二所示。
交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后,变成含有一定脉动成份的直流电压,该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波,最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。
控制电路为一脉冲宽度调制器,它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。
这部分电路目前已集成化,制成了各种开关电源用集成电路。
控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例,以达到稳定输出电压的目的。
2.单端反激式开关电源单端反激式开关电源的典型电路如图三所示。
电路中所谓的单端是指高频变换器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧。
所谓的反激,是指当开关管导通时,高频变压器T初级绕组的感应电压为上正下负,整流二极管处于截止状态,在初级绕组中储存能量。
当开关管截止时,变压器T初级绕组中存储的能量,通过次级绕组及整流和电容C滤波后向负载输出。
单端反激式开关电源是一种成本最低的电源电路,输出功率为-W,可以同时输出不同的电压,且有较好的电压调整率。
唯一的缺点是输出的纹波电压较大,外特性差,适用于相对固定的负载。
单端反激式开关电源使用的开关管承受的最大反向电压是电路工作电压值的两倍,工作频率在-之间。
LED驱动电路详细介绍LED驱动电路的主要功能是将直流电源转换为适合LED的直流电流和电压。
由于LED是一种半导体器件,其工作电压通常很低,一般在2-5V之间,而工作电流相对较小,一般在10-100mA之间。
为了保证LED的亮度和寿命,LED驱动电路需要提供稳定的电流和电压给LED。
LED驱动电路通常使用开关电源来实现直流电源向LED的转换。
开关电源通过开关管将输入电源切换为高频脉冲,然后通过变压器变换电压,最后再通过整流电路将变压器输出的交流电转换为直流电。
开关电源具有高效率、体积小、功率密度高等优点,能够提供稳定的电流和电压给LED。
为了满足不同的照明需求,LED驱动电路通常还配备了调光电路。
调光电路可以通过改变电流和电压的大小来控制LED的亮度。
常见的调光方式包括PWM调光、电流调光和温度调光。
PWM调光是最常见的调光方式,通过改变PWM信号的占空比来控制LED的亮度。
电流调光是通过改变驱动电流的大小来控制LED的亮度。
温度调光是通过感应环境温度的变化来改变LED的亮度。
LED驱动电路还需要具备一定的保护功能,以确保LED的稳定工作和延长寿命。
常见的保护功能包括过流保护、过压保护和过热保护。
过流保护可以通过电流传感器来监测驱动电流,一旦电流超过设定值,就会切断驱动电路以避免LED受损。
过压保护可以通过电压传感器来监测驱动电压,一旦电压超过设定值,就会切断驱动电路以避免LED烧毁。
过热保护可以通过温度传感器来监测LED的温度,一旦温度超过设定值,就会切断驱动电路以避免LED过热。
总之,LED驱动电路是一种用于控制和驱动LED灯的电路,它通过开关电源将直流电源转换为适合LED的直流电流和电压,并通过调光电路和保护电路实现LED的亮度调节和保护功能。
LED驱动电路在LED照明和显示领域有着广泛的应用,并且随着LED技术的不断发展,LED驱动电路将会更加先进和高效。
开关电源安全保护电路原理图解对于开关电源而言, 安全、可靠性历来被视为重要的性能之一. 开关电源在电气技术指标满足电子设备正常使用要求的条件下, 还要满足外界或自身电路或负载电路出现故障的情况下也能安全可靠地工作. 为此, 须有多种保护措施. 对保护电路的特点分析, 对存在不足期待克服, 希望设计出更安全、更可靠的保护电路。
1 浪涌电流电路剖析浪涌电流是由于电压突变所引起. 如电子设备在第一次加电压时, 由于大容量电源电容器充电引起的涌入初始电流开机浪涌电流; 又如直击雷、感应雷沿着电源线进入开关电源的突变电压所产生瞬态电流雷浪涌电流. 浪涌电流上升时间非常快, 持续时间非常短, 破坏作用非常大. 为防止或减轻浪涌电流的破坏, 设置抑制浪涌电流或将浪涌电流转移到地线等方式来保护开关电源避免浪涌电流的损害。
1. 1 启动限流保护开关电源的初级整流电路有大容量滤波电容,开机瞬间整流管向这些大电容充电, 使整流管瞬时电流超过额定值. 为减小开机启动限流( 浪涌电流) ,开关电源通常都设有抗冲击电路. 如图1 电路, 在开机瞬间, 开关电源变压器的3、4 绕组电压为0V, VD5截止, 晶闸管VD6 的G、K 极间电压为0V, VD6 截止.充电电流路径: AC220V→VD1- 4 正极→大电容C1→地→R2→VD1- 4 负极. 由于R2 有阻碍大电流作用( 一般设为3. 3Ω) , 因此能有效限制开机浪涌电流。
开关电源正常工作后, 开关电源变压器的1、2绕组上产生感应电压, 对C2 充电( 充电时间常数约等于R3×C2) , 使VD6 导通, 整流电流不再经R2, 而是经VD6 的A、K 极返回整流桥VD1- 4 的负极. 也就是说, 在正常工作状态, VD6 将R2 短路, 防止R2产生功耗.R2 仅在开机瞬间起作用。
用晶闸管作启动限流保护安全可靠, 但电路比较复杂些, 从电路成本和电路简捷等角度来说用温控电阻作启动限流保护, 它既经济又简单更安全可靠, 如图3。
各种开关电源电路原理详细解剖开关电源电路是一种常见的电源供电电路,其采用了开关管(如MOSFET、BJT等)等元件进行开关控制,通过快速的开关过程来调整输入电源的输出电压或电流。
开关电源电路具有高效率、小体积和稳定性等优点,被广泛应用于各种电子设备中。
开关电源电路主要分为两个部分:输入端和输出端。
输入部分由滤波电路和整流电路组成,而输出部分则是由开关变换电路和滤波电路组成。
下面将详细介绍开关电源电路的原理。
1.输入端输入端主要包括变压器、整流电路和滤波电路。
变压器是将交流电源变换为所需的输入电压,在开关电源中通常采用高频变压器,可以有效减小体积。
整流电路使用整流二极管或整流桥,将交流电压转换为直流电压。
滤波电路用于降低输入电压的纹波,通常由电容和电感组成。
2.开关变换电路开关变换电路是开关电源电路的核心部分,主要包括开关元件、驱动电路和控制电路。
开关元件通常采用MOSFET或BJT,通过控制开关元件的导通和截止,实现输入到输出的电流或电压转换。
驱动电路负责对开关元件进行驱动,保证其正常工作。
控制电路根据输出电压或电流的变化情况,对开关元件的工作状态进行调整和控制。
3.输出端输出端主要由输出电感、输出电容和负载组成。
输出电感用于过滤开关元件产生的高频脉冲,减小输出纹波。
输出电容则用于提供稳定的直流输出电压。
负载是接在输出电容之后的电子设备,通过负载电流来消耗电源提供的电能。
开关电源电路的工作原理是:当输入交流电压通过滤波电路和整流电路转换为直流电压后,控制电路会监测输出电压或电流的变化情况,并根据需要对开关元件的工作状态进行调整。
当需要提供更大的输出电流时,开关元件导通,输入电源能量通过变压器传递到输出端;当需要较小的输出电流时,开关元件截止,变压器不再传递能量到输出端。
通过快速的开关过程,可以在较高频率下实现输入电压和输出电压的转换。
总结起来,开关电源电路通过开关元件的控制实现输入输出电压或电流的转换,具有高效率、小体积和稳定性等优点。
浅析开关电源的原理及常见故障摘要:本文主要介绍了开关电源的工作原理及常见故障。
开关电源是一种高效、可靠的电源,广泛应用于电子设备中。
本文从电源的内部结构和工作原理入手,详细阐述了开关电源的工作过程。
同时也介绍了开关电源的常见故障,例如过温、过电流等,并提供相应的解决方法。
通过本文的阐述,读者能够更加深入地理解开关电源的原理及故障处理方法。
关键词:开关电源、工作原理、故障、过温、过电流。
正文:一、开关电源的原理开关电源是一种将直流电转换为交流电的装置。
与传统的线性电源相比,开关电源具有以下优点:1. 效率高:由于开关电源采用了高频开关技术,因此效率比线性电源高很多。
2. 体积小:开关电源的尺寸可以制造成非常小巧的体积,非常适合嵌入式系统的应用。
3. 功能强:开关电源有更多的保护功能,例如过温、过载、短路等功能。
开关电源包括以下几个部分:1. 输入电路:负责将市电转化成直流电。
2. 滤波电路:将输入信号中的噪声去掉。
3. 开关电路:将直流电转化成高频电流。
4. 变压器:将高频电流变换成低压电流。
5. 输出电路:将低压电流转化成直流电并输出供给负载使用。
二、常见故障处理1. 过温故障过温故障是开关电源常见的故障之一。
当开关电源在长时间大负载时,容易引起电源温度过高。
如果超温保护电路没有及时切断供电,则会导致设备的损坏。
解决方法:一旦发现开关电源过温,应立即停止使用,等到电源温度降至正常温度再重新使用。
2. 过电流故障过电流故障是开关电源另一个常见的故障。
当开关电源输出电流超过负载能力时,会引起电流的过大,导致电源及所连接的负载损坏。
解决方法:采用合适的负载,防止负载过大,导致开关电源故障。
3. 故障电压故障电压是开关电源中的一种常见故障。
当负载电流过大或输出电路长时间空载时,会导致输出电压过高或过低,导致设备无法正常工作。
解决方法:检查连接设备或更换合适的电源。
4. 硬件故障开关电源中的硬件故障较少见,但可能会影响电源的稳定性和可靠性。
TCL-AT25211 STR-W6856(6854)开关电源电路的工作原理浅析作者:刘一东开关电源电路是采用SANKEN公司最新研制的STR-W6854(6856)电源控制芯片,它是高性能电压模式控制器,内藏功率MOSFET和控制器的FLYBACK(电压反馈)型开关电源用厚膜集成电路。
使用该IC可以大量减少电源元件的数量,简化电路的设计。
在现在的电视机中得到了广泛的运用。
STR-W6854电源控制芯片具有完善的过流、电压检测保护功能、内部热保护功能、过负荷保护功能。
它主要工作模式:为了实现电源在全负载范围的高效率的工作,电源设置了三种工作方式:轻负载、中等负载、重负载。
IC控制器根据负载的状态自动进行工作方式的切换。
一、电路的原理简介1.工作原理简述:当插上电源开关后,AC220V/50HZ的交流市电,经过电源开关S801、F801、以及C801、T801A和C802、T801组成共模滤波器,把供电电路引入的各种电磁干扰抑制掉,消除电网电压中的高频干扰脉冲。
T801A和T801的感量都很大,分布的电容小,对非对称信号来说,T801A和T801及其前后联接的电容C801、C802,可以看成л型滤波器,对非对称信号有很好的滤除作用,而对从市电线路进入的对称性干扰信号来说,流过T801SA和T8021两线圈的干扰电流,其大小相等,方向相反,因而能够相互抵消。
由于共模滤波器具有双向性,即对随交流电供电线路引入的干扰信号,及由开关稳压电源高频振荡注入交流市电的电磁干扰具有同等的抑制作用。
所以共模滤波器是改善电视机电磁兼容性的一种有效措施。
电路如图⑪所示。
( 1)经干扰抑制后的市电,进入桥硅DB801(桥式全波整流)输出约+300V(空载时)不稳压直流脉冲电压,经C806、C807平滑滤波,由开关变压器T802的⑦、⑨脚绕组加到IC801(STR-W6854)第①脚,内部连接了调整管漏极D。
与此同时,电源输入端220V电压由桥硅DB801中的一个二极管半波整流后得到的脉动直流电,经R803(820K)限流,对C813(4.7UF)进行快速充电,以提供IC 801的启动电压,当C813两端的电压达到IC801启动电压(18.2V)时,STR-W6854开始工作。
led驱动电源维修技巧及其常见故障led驱动电源原理LED驱动电源其实就是把电源供应转换为特定的电压、电流以达到驱动LED发光的电源转换器。
通常情况下,LED驱动电源的输入主要分为市电、低压直流、高压直流、低压高频交流几类。
而LED 驱动电源的输出则大多数为可随LED正向压降值变化而改变电压的恒定电流源。
而且LED的驱动电源有很多种,下面我们以市电驱动为例介绍其原理。
首先采用市电驱动LED 是最有实用价值的驱动方式,也是推广LED在照明领域的应用必须要解决好的问题。
用市电驱动LED 要解决降压和整流问题,还要有比较高的变换效率,有较小的体积和较低的成本,还应该解决安全隔离问题。
对中、小功率的LED而言,其最佳电路结构是隔离式单端反激变换器:对于大功率的应用场合,应该使用桥式变换电路。
led驱动电源维修技巧由于LED驱动电源众多,驱动方式也是多种多样,本文将举一个典型小功率LED开关电源隔离驱动为例进行说明。
查看驱动板,如果有明显烧毁痕迹,应首先考虑更换元器件,例如前级电路中的保险管和整流桥,这两个元器件是容易被浪涌电压和浪涌电流损坏的元器件。
大多数的LED驱动电路都是采用反激式开关电源,也就是图中的驱动方式,开关管是很重要的元器件,用万用表笔调至报警档,测量其漏极和源极之间、栅极和源极是否被击穿,如被击穿将其更换如果输出电压不稳定,有可能是反馈回路和开关电路出现问题,查看开关驱动IC、光耦和TL431稳压IC是否导通损坏,如果损坏考虑将其更换。
如果驱动板烧毁太厉害,将考虑更换驱动板,PCB板线路损坏将没有维修的必要。
led驱动电源常见故障输出电流的波动辐度太大,就会造成闪烁。
电流大,亮度就大,电流小,亮度就小。
亮度大小变化就会给人在闪烁的感觉。
不知你说的是高频频闪还是低频频闪?一般人眼能看到的是120Hz以内的低频频闪,所以一些安全能效和生物光电标准上有限制闪烁的频率不能低于120HZ。
高频频闪人眼察觉不出来,只能靠高速摄像机(用手机拍),这些方式才能看出来。
UC3842,3843系类开关电源常见保护电路的分析与设计引言UC3842是美国Unltmde公司生产的一种性能优良的电流控制型脉宽调制芯片,它具有管脚数量少,外围电路简单等特点,因而得到了广泛的应用。
但随着UC3842开关频率的提高,由它所构成的开关电源的保护电路也出现了很多问题。
本文分析了UC3842保护电路的缺陷及改进的方法。
用UC3842做的开关电源的典型电路见图1。
过载和短路保护,一般是通过在开关管的源极串一个电阻(R4),把电流信号送到3842的第3脚来实现保护。
当电源过载时,3842保护动作,使占空比减小,输出电压降低,3842的供电电压Va ux也跟着降低,当低到3842不能工作时,整个电路关闭,然后靠R1、R2开始下一次启动过程。
这被称为“打嗝”式(hicc up)保护。
在这种保护状态下,电源只工作几个开关周期,然后进入很长时间(几百ms到几s)的启动过程,平均功率很低,即使长时间输出短路也不会导致电源的损坏。
由于漏感等原因,有的开关电源在每个开关周期有很大的开关尖峰,即使在占空比很小时,辅助电压Vaux也不能降到足够低,所以一般在辅助电源的整流二极管上串一个电阻(R3),它和C1形成RC滤波,滤掉开通瞬间的尖峰。
仔细调整这个电阻的数值,一般都可以达到满意的保护。
使用这个电路,必须注意选取比较低的辅助电压Vaux,对3842一般为13~15V,使电路容易保护。
图1是使用最广泛的电路,然而它的保护电路仍有几个问题:1.在批量生产时,由于元器件的差异,总会有一些电源不能很好保护,这时需要个别调整R3的数值,给生产造成麻烦;2.在输出电压较低时,如3.3V、5V,由于输出电流大,过载时输出电压下降不大,也很难调整R3到一个理想的数值;3.在正激应用时,辅助电压Vaux虽然也跟随输出变化,但跟输入电压HV的关系更大,也很难调整R3到一个理想的数值。
这时如果采用辅助电路来实现保护关断,会达到更好的效果。