利用TL431做的幾個直流穩(wěn)壓電源恒流電路解析
2017-9-30 9:11:34??????點擊：
導(dǎo)言
隨著LED照明現(xiàn)在越來越熱，作為LED的生命支柱--LED驅(qū)動直流穩(wěn)壓電源也越來越受到人們的重視。一直聽到有很多人這么說：LED直流穩(wěn)壓電源是個特別的直流穩(wěn)壓電源，跟一般直流穩(wěn)壓電源有很大的不同，所以做LED直流穩(wěn)壓電源要找專業(yè)的LED直流穩(wěn)壓電源工程師。這種說法給LED直流穩(wěn)壓電源蒙上了一層神秘的面紗，但作為做直流穩(wěn)壓電源的專業(yè)人士，我們都知道LED直流穩(wěn)壓電源其實沒什么特別，其特色就是需求恒流限壓，何況長時間作業(yè)在滿載狀況下，所以對效率的要求比較高;有些直流穩(wěn)壓電源由于結(jié)構(gòu)尺度的約束，對高度有要求。下面我就試著就目前中小功率的LED照明直流穩(wěn)壓電源，談?wù)劥渭壓懔鞯囊恍┏Ｒ姷姆椒▉硪粋€總結(jié);不一定很全面，也不一定很深化，不過總算能對一些初入行的工程師有些協(xié)助。
能夠毫不夸大的說，LED驅(qū)動直流穩(wěn)壓電源將直接決議LED燈的可靠性與壽數(shù);作為直流穩(wěn)壓電源工程師，我們知道LED的特性需求恒流驅(qū)動，才干保證其亮度的均勻，長時間可靠的發(fā)光。我們來談?wù)劚容^盛行的TL431的幾種恒流方法。
1、單個TL431恒流電路
如上圖，便是使用單個TL431恒流的示意圖
原理：此電路十分簡略，使用了431的2.495V的基準(zhǔn)來做恒流，相同約束了LED上面的壓降，但長處與缺陷相同明顯。
長處：電路簡略，元器件少，成本低，由于TL431的基準(zhǔn)電壓精度高，R12,T13只需采高精度電阻，恒流精度比較高
缺陷：由于TL431是2.5V基準(zhǔn)，故恒流取樣電路的損耗極大，不適合做輸出電流過大的直流穩(wěn)壓電源
此電路的致命缺陷是不能空載，故不適合做外置式的LED直流穩(wěn)壓電源。
這個電路的恒流點核算信任大家都知道：ID=2.495/(R12//R13)
取樣電阻R12，R13的功率為PR=2.495*2.495/R13)，對于小功率直流穩(wěn)壓電源來說，這個功率的損耗相當(dāng)可觀，所以不主張選用此電路做電流大于200mA的產(chǎn)品
2、單個TL431恒流改進(jìn)型電路
如上圖，便是使用單個TL431恒流的改進(jìn)型示意圖
原理：此電路相同是使用了TL431的2.495V的基準(zhǔn)來做恒流，跟上面的電路不同點在于減少了電流取樣電路的電壓，只需算計規(guī)劃R12,R13,R14的值，能夠約束LED上面的壓降
長處：電路簡略，元器件少，成本低，跟上面電路比較，明顯降低了取樣電阻的功耗，恒流精度很高，克服了上面的電路不能空載的致命缺陷，當(dāng)有個別LED擊穿時，能夠主動調(diào)整輸出電壓
缺陷：當(dāng)輸出空載時，輸出電壓會有上升，上升幅度由電流取樣電路電阻與R12,R13的比值決議。
其實這個電路的真實缺陷是：當(dāng)單個LED的壓降一致性不高時，恒流點也會相應(yīng)發(fā)生變化。
比方最常見的12串的LED燈，最低壓降為35.5V左右，最高回到37.4V左右(個人的經(jīng)驗，當(dāng)然不同廠家的狀況會不一樣)，那么恒流精度就會相差到5%-8%
3、兩個TL431恒流電路
這個電路還有個最大特色是：在某個范圍內(nèi)能夠準(zhǔn)確的恒壓恒流。
4、3個TL431恒流電路
其實這個電路是在圖3的電路基礎(chǔ)上增加了一個恒壓電路罷了。
隨著LED照明現(xiàn)在越來越熱，作為LED的生命支柱--LED驅(qū)動直流穩(wěn)壓電源也越來越受到人們的重視。一直聽到有很多人這么說：LED直流穩(wěn)壓電源是個特別的直流穩(wěn)壓電源，跟一般直流穩(wěn)壓電源有很大的不同，所以做LED直流穩(wěn)壓電源要找專業(yè)的LED直流穩(wěn)壓電源工程師。這種說法給LED直流穩(wěn)壓電源蒙上了一層神秘的面紗，但作為做直流穩(wěn)壓電源的專業(yè)人士，我們都知道LED直流穩(wěn)壓電源其實沒什么特別，其特色就是需求恒流限壓，何況長時間作業(yè)在滿載狀況下，所以對效率的要求比較高;有些直流穩(wěn)壓電源由于結(jié)構(gòu)尺度的約束，對高度有要求。下面我就試著就目前中小功率的LED照明直流穩(wěn)壓電源，談?wù)劥渭壓懔鞯囊恍┏Ｒ姷姆椒▉硪粋€總結(jié);不一定很全面，也不一定很深化，不過總算能對一些初入行的工程師有些協(xié)助。
能夠毫不夸大的說，LED驅(qū)動直流穩(wěn)壓電源將直接決議LED燈的可靠性與壽數(shù);作為直流穩(wěn)壓電源工程師，我們知道LED的特性需求恒流驅(qū)動，才干保證其亮度的均勻，長時間可靠的發(fā)光。我們來談?wù)劚容^盛行的TL431的幾種恒流方法。
1、單個TL431恒流電路
如上圖，便是使用單個TL431恒流的示意圖
原理：此電路十分簡略，使用了431的2.495V的基準(zhǔn)來做恒流，相同約束了LED上面的壓降，但長處與缺陷相同明顯。
長處：電路簡略，元器件少，成本低，由于TL431的基準(zhǔn)電壓精度高，R12,T13只需采高精度電阻，恒流精度比較高
缺陷：由于TL431是2.5V基準(zhǔn)，故恒流取樣電路的損耗極大，不適合做輸出電流過大的直流穩(wěn)壓電源
此電路的致命缺陷是不能空載，故不適合做外置式的LED直流穩(wěn)壓電源。
這個電路的恒流點核算信任大家都知道：ID=2.495/(R12//R13)
取樣電阻R12，R13的功率為PR=2.495*2.495/R13)，對于小功率直流穩(wěn)壓電源來說，這個功率的損耗相當(dāng)可觀，所以不主張選用此電路做電流大于200mA的產(chǎn)品
2、單個TL431恒流改進(jìn)型電路
如上圖，便是使用單個TL431恒流的改進(jìn)型示意圖
原理：此電路相同是使用了TL431的2.495V的基準(zhǔn)來做恒流，跟上面的電路不同點在于減少了電流取樣電路的電壓，只需算計規(guī)劃R12,R13,R14的值，能夠約束LED上面的壓降
長處：電路簡略，元器件少，成本低，跟上面電路比較，明顯降低了取樣電阻的功耗，恒流精度很高，克服了上面的電路不能空載的致命缺陷，當(dāng)有個別LED擊穿時，能夠主動調(diào)整輸出電壓
缺陷：當(dāng)輸出空載時，輸出電壓會有上升，上升幅度由電流取樣電路電阻與R12,R13的比值決議。
其實這個電路的真實缺陷是：當(dāng)單個LED的壓降一致性不高時，恒流點也會相應(yīng)發(fā)生變化。
比方最常見的12串的LED燈，最低壓降為35.5V左右，最高回到37.4V左右(個人的經(jīng)驗，當(dāng)然不同廠家的狀況會不一樣)，那么恒流精度就會相差到5%-8%
3、兩個TL431恒流電路
這個電路還有個最大特色是：在某個范圍內(nèi)能夠準(zhǔn)確的恒壓恒流。
4、3個TL431恒流電路
其實這個電路是在圖3的電路基礎(chǔ)上增加了一個恒壓電路罷了。
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