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如何选择适合的元器件?

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:目前在LED日光灯产品所使用的LED主要有两种,一种是早期的Φ3mm或Φ5mm双列直插式另一种是3528、5050或1W、3W功率型LED。

如何选择适合的元器件?

1.抗浪涌的NTC

抗浪涌的NTC选用300Ω/0.3A热敏电阻,如改变此方案的输出,比如增大电流,则NTC的电流也要选大一些,以免过流自发热。

2.EMC滤波

在交流电源输入端,一般需要增加由共轭电感、X电容和Y电容组成的滤波器,以增加整个电路抗EMI的效果,滤除掉传导干扰信号和辐射噪声。本电路采用共轭电感加X电容器的简洁方式,主要还是出于整体成本的考虑,本着够用就好的设计原则。X电容器应标有安全认证标志和耐压AC275V字样,其真正的直流耐压在2000V以上,外观多为橙色或蓝色。共轭电感是绕在同一个磁芯上的两个电感量相同的电感,主要用来抑制共模干扰,电感量在10~30mH范围内选取。为缩小体积和提高滤波效果,优先选用高磁导率微晶材料磁芯制作的产品,电感量应尽量选较大的值。使用两个相同电感替代一个共轭电感也是一个降低成本的方法。

3.全桥整流

全桥整流器BD1主要进行AC/DC变换,因此需要给予1.5系数的安全余量,建议选用600V/1A。

4.降压稳压电路

图3-10给PT4107供电的电路是倍容式纹波滤波器,具有电容倍增式低通滤波器和串联稳压调整器双重作用。在射极输出器的基极到地接一个电容C4,由于基极电流只有射极电流的1/(1+β),相当于在发射极接了一个容值为(1+β)C4的大电容,这就是电容倍增式滤波器的原理。如果在基极到地之间再连接一个齐纳二极管,就是一个简单的串联稳压器,该电路能有效地消除高频开关纹波。请注意,T1要选择双极型晶体管的Vceo>500V,Ic=100mA。稳压二极管D4要用20V、1/4W任何型号的小功率稳压管

图3-10 倍容式纹波滤波器(www.xing528.com)

6.续流二极管

续流二极管D5一定要选用快速恢复二极管,它要跟上MOS管的开关周期。如果在此使用1N4007,那么在工作时会烧毁的。此外,续流二极管通过的电流应是LED光源负载电流的1.5~2倍,本电路要选用1A的快速恢复二极管。

7.MOSFET管的选择

MOSFET管Q1是本电路输出的关键器件。首先,它的RDS(ON)要小,这样它工作时本身的功耗就小。另外,它的耐压要高,这样在工作中遇到高压浪涌不易被击穿。

在MOSFET的每次开关过程中,采样电阻R6~R9上将不可避免的出现电流尖峰。为避免这种情况发生,芯片内部设置了400ns的采样延迟时间。因此,传统的RC滤波器可以被省去。在这段延迟时间内,比较器将失去作用,不能控制GATE引脚的输出。

8.电解电容器

LED光源是一种长寿命光源,理论寿命可达50000小时,但是,应用电路设计不合理、电路元器件选用不当、LED光源散热不好,都会影响它的使用寿命。特别是在驱动电源电路里,作为AC/DC整流桥的输出滤波器的电解电容器,它的使用寿命在5000小时以下,这就成了制造长寿命LED灯具技术的拦路虎。本电路设计使用了C1、C2、C4、C5、C7等多个铝电解电容器。铝电解电容器的寿命还与使用环境温度有很大关系,环境温度升高电解质的损耗加快,环境温度每升高6℃,电解电容器寿命就会减少一半。LED日光灯管内温度因空气不易流动,如电源驱动板设计不合理,管内温度会比较高,电解电容器的寿命因此大打折扣。选用固态电解电容器,也许是延长寿命的好办法之一,但导致成本上升。

9.LED灯珠选择

LED作为新型节能光源,在其诞生之时即被用来做各类灯具的发光光源。0.06W的白光LED草帽灯、食人鱼是最早被用在LED日光灯的发光灯条上的。每个LED日光灯管使用数量不等,约280~360颗。现在新一代的LED日光灯使用了从0.06W到1W、显色为纯白、青白、暖白、冷白的贴片LED平面光源。

目前在LED日光灯产品所使用的LED主要有两种,一种是早期的Φ3mm或Φ5mm双列直插式另一种是3528、5050或1W、3W功率型LED。从技术上发展前景上讲,大功率LED用于照明肯定比小功率有优势(当然微功率照明除外),通常由于LED在制程与结构上的差异,大功率LED光衰慢,以后随LED技术的进步在同等功率时价格也比小功率LED低(目前还不行)。而且目前需求量也不是很小,客户的1W、3~13W都有过一千到几千只以上的订单,就是几十瓦的也有几百以上的订单。当然,驱动小功率管的驱动器也有过一万以上的订单,从数量上看好像小功率管的驱动器大些,但从销售额上看却相反,大功率管的驱动器销售额反而大。

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