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    8. LED驅動電源紋波處理方法介紹
      • 發布時間:2021-04-13 16:28:04
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      LED驅動電源紋波處理方法介紹
      LED 在生活中處處可見,有顯示屏的,也有照明的,但是有很多人不知道 LED 燈需要 LED 驅動器來驅動,LED 設計中,對于紋波,理論上和實際上都是一定存在的。下面來介紹驅動紋波處理方法的相關知識。
      LED驅動電源
      LED 驅動器
      通常抑制或減少它的做法有五種:
      加大電感和輸出電容濾波
      根據 LED 驅動電源的公式,電感內電流波動大小和電感值成反比,輸出紋波和輸出電容值成反比。所以加大電感值和輸出電容值可以減小紋波。
      輸出紋波與輸出電容的關系:vripple=Imax/(Co×f)。可以看出,加大輸出電容值可以減小紋波。
      通常的做法,對于輸出電容,使用鋁電解電容以達到大容量的目的。但是電解電容在抑制高頻噪聲方面效果不是很好,而且 ESR 也比較大,所以會在它旁邊并聯一個陶瓷電容,來彌補鋁電解電容的不足。
      同時,LED 驅動電源工作時,輸入端的電壓 Vin 不變,但是電流是隨開關變化的。這時輸入電源不會很好地提供電流,通常在靠近電流輸入端(以 BucK 型為例,是 SWITcH 附近),并聯電容來提供電流。
      二級濾波,就是再加一級 LC 濾波器
      LC 濾波器對噪紋波的抑制作用比較明顯,根據要除去的紋波頻率選擇合適的電感電容構成濾波電路,一般能夠很好的減小紋波。但是,這種情況下需要考慮反饋比較電壓的采樣點。
      采樣點選在 LC 濾波器之前(Pa),輸出電壓會降低。因為任何電感都有一個直流電阻,當有電流輸出時,在電感上會有壓降產生,導致電源的輸出電壓降低。而且這個壓降是隨輸出電流變化的。
      LED 驅動電源輸出之后,接 LDO 濾波
      這是減少紋波和噪聲最有效的辦法,輸出電壓恒定,不需要改變原有的反饋系統,但也是成本最高,功耗最高的辦法。任何一款 LDO 都有一項指標:噪音抑制比。
      經過 LDO 之后,紋波一般在 10mV 以下。
      在二極管上并電容 C 或 RC
      二極管高速導通截止時,要考慮寄生參數。在二極管反向恢復期間,等效電感和等效電容成為一個 RC 振蕩器,產生高頻振蕩。為了抑制這種高頻振蕩,需在二極管兩端并聯電容 C 或 RC 緩沖網絡。電阻一般取 10Ω-100Ω,電容取 4.7pf-2.2nf。
      在二極管上并聯的電容 C 或者 RC,其取值要經過反復試驗才能確定。如果選用不當,反而會造成更嚴重的振蕩。
      二極管后接電感(EMI 濾波)
      這也是常用的抑制高頻噪聲的方法。針對產生噪聲的頻率,選擇合適的電感元件,同樣能夠有效地抑制噪聲。需要注意的是,電感的額定電流要滿足實際的要求。
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