關于環(huán)保論文：LED論文

　　雖然在輸出電壓可能高于也可能低于輸入電壓時，峰值電流模式控制的非連續(xù)升降壓轉(zhuǎn)換器是LED驅(qū)動器的一個不錯選擇。但是，采用這種升降壓轉(zhuǎn)換器來設計驅(qū)動器時，LED電壓的變化會改變LED電流，LED開路將導致輸出端產(chǎn)生過高的電壓，從而損壞轉(zhuǎn)換器。本文將詳細討論這種用于LED的轉(zhuǎn)換器設計，并給出多種克服其固有缺點的方法。發(fā)光二極管(LED)的應用已有很多年，隨著最新技術的進步，它們正逐漸成為照明市場中強有力的競爭者。新的高亮度LED具有很長的壽命(約10萬小時)和很高的效率(約30流明/瓦)。

　　過去三十多年來，LED的光輸出亮度每l8～24個月便會翻一番，而且這種增長勢頭還會持續(xù)下去，這種趨勢稱為Haitz定律，相當于LED的摩爾定律。從電氣上來說，LED與二極管類似，它們也是單向?qū)щ?盡管它們的反向阻斷能力并不太好，高的反向電壓很容易損壞(LED)，并具有與常規(guī)二極管類似的低動態(tài)阻抗V-I特性。另外，LED一般都有安全導通時的額定電流(高亮度LED的額定電流一般為350mA或700mA)。

　　通過額定電流時，LED正向壓降的差異可能比較大，通常350mA白光LED的壓降在3～4V之間。驅(qū)動LED需要受控的DC電流。為了使LED的使用壽命長些，LED電流中的紋波必須很低，因為高紋波電流會使LED產(chǎn)生較大的阻性功耗，降低LED使用壽命。LED驅(qū)動電路需要更高效率，因為總體效率不僅取決于LED本身，也與驅(qū)動電路有關。而工作于電流控制模式的開關轉(zhuǎn)換器是滿足LED應用的高功率及高效率要求的理想驅(qū)動方案。驅(qū)動多個LED也需要仔細考慮。圖1是LED的串并聯(lián)連接電路。其中圖1(a)為LED的并聯(lián)連接電路。圖1(h)是LED的串聯(lián)連接電路。

　　由于各個LED的動態(tài)阻抗和正向壓降不相同，因此，如果沒有外部均流電路(如電流鏡像)，就不可能保證流過LED上的電流相同;此外，由于一個LED出現(xiàn)故障將使LED串斷開，從而致使所有LED電流在剩下的LED串之間分配，這將導致LED串上的電流增大，從而可能損壞LED。因此，出于上面兩個原因，設計時一般不用如圖1(a)那樣的`并聯(lián)LED電路。 因此，更好的做法是將LED串聯(lián)起來。但該方法的缺點是，如果一個LED出現(xiàn)故障，則整個LED串將停止工作。讓剩下的LED串繼續(xù)工作的一個簡單辦法是將一個齊納二極管(其額定電壓大于LED的最高電壓)與每個(或每組)LED并聯(lián)，如圖1(b)所示。這樣，任何一個LED發(fā)生故障后，其電流都會流到相應的齊納二極管上，LED串的其余部分仍可正常工作。

　　基本的單階開關轉(zhuǎn)換器可分為三類：降壓轉(zhuǎn)換器、升壓轉(zhuǎn)換器和升降壓轉(zhuǎn)換器。當LED串的電壓低于輸入電壓時，降壓轉(zhuǎn)換器圖2(a)是理想的選擇;當輸入電壓總是低于串輸出電壓時，則使用升壓轉(zhuǎn)換器比較合適圖2(b);當輸出電壓可能高于也可能低于輸入電壓時(由輸出或輸入變化引起)，則采用升降壓轉(zhuǎn)換器圖2(c)比較合適。升壓轉(zhuǎn)換器的缺點是，輸入電壓的任何瞬變(可使輸入電壓升高并超過輸出電壓)都會導致LED上流過很大電流(由于負載的低動態(tài)阻抗)，從而損壞LED。升降壓轉(zhuǎn)換器也可代替升壓轉(zhuǎn)換器，因為輸入電壓的瞬變不會影響LED電流。

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