談?wù)剬﹄娏骷y波的認(rèn)識,電流紋波對電流驅(qū)動器件的影響
對輸出紋波的認(rèn)知
紋波電流
紋波電流或電壓是指的電流中的高次諧波成分,會帶來電流或電壓幅值的變化,可能導(dǎo)致?lián)舸?由于是交流成分,會在電容上發(fā)生耗散,如果電流的紋波成分過大,超過了電容的最大容許紋波電流,會導(dǎo)致電容燒毀;
紋波電流和紋波電壓
在一些資料中將此二者稱做“漣波電流”和“漣波電壓”,含義即為電容器所能耐受紋波電流/電壓值。它們和ESR之間的關(guān)系密切,可以用下面的式子表示:
Urms=Irms×R
式中,Urms表示紋波電壓
Irms表示紋波電流
R表示電容的ESR
當(dāng)紋波電壓增大時,紋波電流也隨之增大,這也是要求電容具備更低ESR值的原因。疊加入紋波電流后,由于電容內(nèi)部的等效串連電阻(ESR)引起發(fā)熱,從而影響到電容器的使用壽命。一般的,紋波電流與頻率成正比,因此低頻時紋波電流也比較低。
紋波定義及其與壽命關(guān)系:
紋波電流在這里指的是流經(jīng)電容器的交流電流的RMS值,其在電容電壓上的表現(xiàn)為脈動或紋波電壓。電容器最大允許紋波電流受環(huán)境溫度、電容器表面溫度(及散熱面積)、損耗角度(或ESR)以及交流頻率參數(shù)的限制。溫度是電解電容器件壽命的決定性因素,因此由紋波產(chǎn)生的熱損耗將成為電容壽命的一個關(guān)鍵參考因數(shù)。
輸出紋波對LED的影響
LED照明具有節(jié)能、安全、環(huán)保的特性,作為一個新興的技術(shù)領(lǐng)域,在最近幾年得到很大發(fā)展。LED是典型的電流驅(qū)動器件,精確控制驅(qū)動電流,可決定光效、電源效率、散熱等許多參數(shù)。為了降低電流紋波系數(shù),在高頻反激式開關(guān)電源中,采用梯形積分PI控制方法。通過搭建基于MATLAB/Simulink的反激式開關(guān)電源模型,對梯形積分PI控制方法進行了仿真。仿真結(jié)果表明,梯形積分PI控制方法能有效的減小電源的紋波電流,電流紋波系數(shù)降低到1.5%,達到了控制目的。顯然輸出紋波對于LED照明應(yīng)用是可以輕松控制的。
通過下面二圖可以明顯看出電流紋波對于以下因素幾乎毫無影響:LED溫度、輸出光的色溫、頻率。
圖1輸出電流紋波對LED溫度的影響
圖2 輸出電流調(diào)制對色溫的影響
網(wǎng)友觀點:
電流紋波對于LED照明應(yīng)用的可接受程度是多少?電流紋波對LED照明應(yīng)用的危害?
輸出紋波電流怎么算,是不是選電容的時候紋波電流越大越好?
對于減小輸出紋波,你有哪些高招?大家可以說說平時的設(shè)計心得~
更多精彩觀點請見: LED大講堂第一課:LED設(shè)計中,電流紋波的可接受程度是多少?
更多LED設(shè)計電流紋波問題請見LED大講堂其它課程~