LED驱动电源的工作原理可分为以下几个核心步骤,结合了电力电子技术、控制策略及保护机制:
一、输入电压转换
整流
首先将输入的交流电(AC)通过整流电路转换为直流电(DC)。常用整流方式包括半波整流、全波整流和桥式整流等,其中桥式整流效率较高,适用于LED驱动。
滤波
整流后的直流电仍存在纹波,需通过电容器等滤波元件进行平滑处理,减少电压波动,确保输出电压稳定性。
稳压
使用稳压器(如线性稳压器或开关稳压器)将电压调整至LED所需的恒定值(通常为3.0-5.0V),防止电压过高或过低导致LED损坏。
二、核心控制机制
恒流控制
通过恒流芯片(如LM2596)或专用驱动IC(如TL431)调节输出电流,确保LED始终在额定电流下工作。采用脉宽调制(PWM)技术,通过调整开关管的占空比来控制平均输出电流。
恒压调整
结合反馈电路实时监测输出电压,当电压偏离设定值时,通过调整PWM占空比进行动态补偿,维持电压稳定性。
功率因数校正(PFC)
添加电容器补偿输入电流相位偏差,提高功率因数至0.93以上,减少电网谐波污染,延长电源寿命。
三、保护功能
过流保护
当输出电流超过设定值时,触发保护电路断开电源,防止LED过热或损坏。
过压/欠压保护
监测输入电压或输出电压异常时,及时切断电源,避免设备受损。
过热保护
通过温度传感器检测电源或LED温度,超过阈值时自动停机。
四、输入电压适应性
LED驱动电源可适配多种输入电压,包括市电(AC)、低压直流或高压直流等,通过变压器或整流模块进行电压转换。
总结
LED驱动电源通过高效整流、精准控制及多重保护,将交流电安全转换为LED所需的恒定电流和电压。无频闪设计(如高频PWM调光)进一步提升了光源稳定性和使用安全性,满足不同场景需求。