LED驅(qū)動(dòng)電源技術(shù)之恒流二極管驅(qū)動(dòng)電路

恒流二極管驅(qū)動(dòng)電路是小功率LED驅(qū)動(dòng)電源技術(shù)拓?fù)浞桨傅牧硪粋€(gè)重要部分，對(duì)于設(shè)計(jì)者需要認(rèn)真學(xué)習(xí)和思考。

1. 典型的電路如(圖1, 圖2)

圖1

圖2

2. 工作原理

理想的恒流源是一種內(nèi)阻為無(wú)窮大的器件， 不論其兩端電壓為何值， 其流經(jīng)的電流永遠(yuǎn)不變。當(dāng)然這種器件是不可能存在的。實(shí)際的恒流二極管相當(dāng)于一個(gè)在一定工作電壓范圍內(nèi) 例如25-100V其電流恒定為某一值例如20mA.其等效電路如圖3所示

圖3

其內(nèi)阻為Z, 并聯(lián)的電容大約為4-10pF.其典型的伏安特性如圖4所示。

圖4

它在某一個(gè)電壓范圍內(nèi)有一段恒流區(qū)間， 在這個(gè)區(qū)間， 流經(jīng)的電流幾乎不變， VL為到達(dá)IL的電壓值， IL大約為0.8Ip.

3. 應(yīng)用注意事項(xiàng)

由于恒流二極管需要一定的電壓Vk才能夠進(jìn)入恒流， 所以太低的電源電壓是無(wú)法工作的。通常這個(gè)Vk大約在5-10V左右 所以大多數(shù)采用電池供電的LED是無(wú)法工作的， 最大電流由于恒流二極管的功耗受到限制， 所以過(guò)大的電流也是不合適的。例如1W的LED通常需要350mA, 恒流二極管就很難提供， 目前比較合適的使用場(chǎng)合就是交流市電供電的LED燈具采用很多小功率LED串聯(lián)也就是高壓小電流的情況是最為合適;但是由于恒流二極管的耐壓有一定的限制 所以它所能吸收的電源電壓變化也是有限的。就拿100V耐壓的CRD來(lái)說(shuō)用在220V市電電源里都還只能對(duì)付有限的電壓變化。220V經(jīng)過(guò)橋式整流以后它的輸出直流電壓大約為264V.如果市電變化+10% ~-15%就相當(dāng)于整流后為290~187V, 電壓變化103V.已經(jīng)超過(guò)其耐壓了。因?yàn)長(zhǎng)ED伏安特性的非線性 所以很難用公式來(lái)表示?？傊?dāng)市電電壓降低時(shí)LED中的電流就會(huì)隨市電電壓的降低而降低。其亮度也會(huì)跟著變。 典型應(yīng)用電路中圖1為典型的應(yīng)用電路， 圖2為加了阻容降壓的應(yīng)用電路為了應(yīng)對(duì)低電壓的輸出場(chǎng)合。

恒流二極管驅(qū)動(dòng)電路對(duì)設(shè)計(jì)者也要求有較高的自知識(shí)儲(chǔ)備。