低碳論文部份精選
在本系列的第一部分中，我們了解了LED光源及其驅動需求的基本知識。在第二部分中，我們討論了當一個常電流Buck轉換器可以被用作LED轉換模式驅動的時候，為什么它能成為您的首選。在第三部分中，我們來研究大型LED顯示及其在其它轉換拓撲中的應用空間。 LED光源生產商和設計者經常會提到固態(tài)發(fā)光的應用最明顯的優(yōu)勢就像是“樹上掛得很低的水果”。例如花園路徑照明或者MR16杯燈常常只需要一些甚至只要一個LED(圖1)。對于低壓照片來說，最通用的電壓是12VDC、24 VDC和12VAC。這些應用常常要用到一個Bulk調節(jié)器。雖然如前所述，Bulk是首選，但是在LED照明應用中，隨著LED數量的增加，Boost調節(jié)器也得到了越來越多的應用。設計者們不再滿足于手電筒或者單個杯燈應用，而把目光投到大尺寸通用照明和達到幾千流明的照明系統(tǒng)。例如街燈、公寓和商業(yè)照明、體育場照明和建筑內外裝飾照明。 圖1：帶有Vo計算的Bulk和Boost LED驅動：buck: VO = n x VF， VO < VIN; boost:VO = n x VF， Vo > VIN。 仍然需要常電流 如同線性和Buck衍生LED驅動一樣，BoostLED驅動設計中的主要技術挑戰(zhàn)是要給陣列中的每個LED提供一個可控前向電流IF。理想狀態(tài)下，每個LED都有安裝一個單組鏈來確保通過每個設備的電流都相同。當需要把輸入DC電壓提升到一個高DC輸出電壓的時候，Boost調節(jié)器是最簡單的選擇，因為它允許在給定電壓下串聯(lián)更多的LED。通用照明系統(tǒng)設計者通常需要把線路電壓設計成110VAC 或者 220 VAC。如果功率因數校正（PFC）、隔離和線路諧波濾波都不需要的話，那么單級非隔離轉換器（buck，boost， 或各種buck-boost拓撲）就可以使用AC電壓的校正輸出來直接驅動長串的串接LED。 然而，在很多情況下，我們需要使用一個中間DC總線電壓，它是由一個采用了通用AC輸入并且PFC、隔離和濾波的AC/DC調節(jié)器產生的。包括法律要求在內，一個低中間電壓總線降低了電介質擊穿和電弧問題，使維修人員的的工作更安全。歐盟提出了世界上最嚴格的法律規(guī)定：任何高于25瓦的光源都要具有PFC。沒有幾年，北美和亞洲也做出了同樣的規(guī)定。諸如UL和CE這樣的安全標準電氣規(guī)定限制了供給boostLED驅動的AC/DC供電輸出電壓。通常電壓規(guī)定為12和24V，有時是48V。這些中間電壓總線很少超過60V，也就是UL Class2 定為DC電壓的最高值。Boost挑戰(zhàn) 不管我們是否要控制輸出電壓或輸出電流，Boost調節(jié)器都要比Buck調節(jié)器更難設計。持續(xù)導通狀態(tài)（CCM）Boost轉換器中的平均感應電流等于負載電流（LED電流）乘以1/(1- D)，這里D是占空度。Boost電壓調節(jié)器需要設計者考慮到輸入電壓的限制來保證電感的正確設計，特別是額定峰值電流。BoostLED驅動加了一個可變輸出電壓，這個電壓影響了占空比，因此也影響了主電感器的電感值和額定電流。為了避免電感飽和，最大平均值和電流峰值必須由VIN-MIN 和 VO-MAX同時求出。例如，歷數加工、驅動電流和模具溫度，一個標準的白InGaNLED的VF可以從3V變到4V。
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