LED电源基础知识培训课件.ppt

《LED电源基础知识培训课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《LED电源基础知识培训课件.ppt（53页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、中山明丰电源电子实业有限公司,LED 驱动电源知识培训,2021/2/19,1,LED电源基础知识培训,讲义目录,1、与LED电源相关的基本知识 2、LED驱动电源简介 3、LED驱动电源一般特性要求 4、LED驱动电源主要性能参数 5、LED驱动电源的分类 6、如何选择高品质的LED电源 7、LED串并联计算与电源选择 8、LED驱动电源的设计 9、LED驱动电源的EMC 10、LED驱动电源的相关测试 11、LED驱动电源常见的故障及原因 12、LED的现状与未来展望,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,2,LED电源基础知识培训,基本电气知识说明,用电分类：交流电AC，直流

2、电DC； 电压U：单位：V（伏特） U=I*R 电流I ： 单位：A （安培） I =U/R 电阻R： 单位： （欧姆） R=U/ I 功率P：单位：W(瓦特） 对于直流电 P=U*I 功率因素PF：有功功率与视在功率之比,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,3,LED电源基础知识培训,世界部分地区交流电供电参数,日 本: 100V-50Hz 香 港: 200V-50Hz 北 韓:220V-60Hz 臺 灣: 110V-60Hz 中 國: 220V-50Hz 丹 麥: 220V-50Hz 加拿大: 120V-60Hz 澳 門: 220V-50Hz 德 國: 220V-50Hz 菲

3、律賓: 115V-60Hz 挪 威: 220V-50Hz 法 國: 220V-50Hz 美 國: 110V-60Hz 波 蘭: 220V-50Hz 意大利:220V-50Hz 墨西哥: 127V-60Hz 泰 國: 220V-50Hz 芬 蘭:220V-50Hz 巴西:110V220V-60Hz 俄羅斯: 220V-50Hz 利比亞: 127V230V 緬 甸: 230V-50Hz 英 國: 240V-50Hz 南 韓:120V-60Hz 荷 蘭: 230V-50Hz 澳大利亞: 240V-50Hz 新加坡: 230V-50Hz 馬來西亞: 240V-50Hz 以色列: 230V-50Hz 科

4、 威 特: 240V-50Hz,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,4,LED电源基础知识培训,常见LED灯基本电气参数,电压VF*电流IF=功率W,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,5,LED电源基础知识培训,LED常见认证与安规,欧洲：CE（EMC、LVD），环保 RoSH/WEEE，GS，全球互认体系CB，德国VDE 美洲：UL，CUL，FCC，ETL，能源之星，加拿大CSA 亚洲：日本PSE，新加坡PSB，日本电磁兼容VCCI 中国：3C强制认证，中国CQC自愿认证,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,6,LED电源基础知识培训,常见认证CE

5、认证,“CE”标志是一种安全认证标志，被视为制造商打开并进入欧洲市场的护照。凡是贴有“CE”标志的产品就可在欧盟各成员国内销售，无须符合每个成员国的要求，从而实现了商品在欧盟成员国范围内的自由流通。 在欧盟市场“CE”标志属强制性认证标志，不论是欧盟内部企业生产的产品，还是其他国家生产的产品，要想在欧盟市场上自由流通，就必须加贴“CE”标志，以表明产品符合欧盟技术协调与标准化新方法指令的基本要求。这是欧盟法律对产品提出的一种强制性要求。 欧盟27个成员国：法国、德国、意大利、荷兰、比利时、卢森堡、英国、丹麦、爱尔兰、希腊、葡萄牙、西班牙、奥地利、瑞典、芬兰、马耳他、塞浦路斯、波兰、匈牙利、捷克

6、、斯洛伐克、斯洛文尼亚、爱沙尼亚、拉脱维亚、立陶宛、罗马尼亚、保加利亚。,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,7,LED电源基础知识培训,常见认证ROHS认证,ROHS是由欧盟立法制定的一项强制性标准，它的全称是关于限制在电子电器设备中使用某些有害成分的指令(Restriction of Hazardous Substances)。该标准已于2006年7月1日开始正式实施，主要用于规范电子电气产品的材料及工艺标准，使之更加有利于人体健康及环境保护。该标准的目的在于消除电机电子产品中的铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴联苯醚共6项物质，并重点规定了铅的含量不能超过0.1%。,中山明

7、丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,8,LED电源基础知识培训,常见认证UL认证,UL主要从事产品的安全认证和经营安全证明业务，其最终目的是为市场得到具有相当安全水准的商品，为人身健康和财产安全得到保证作出贡献。就产品安全认证作为消除国际贸易技术壁垒的有效手段而言，UL为促进国际贸易的发展也发挥着积极的作用。,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,9,LED电源基础知识培训,2、LED驱动电源简介,LED驱动电源是将电源转换为特定的电压电流以驱动LED发光的转换器。通常情况下：LED驱动电源的输入包括高压工频交流、低压直流、高压直流、低压高频交流（电子变压器的输出）。现行L

8、ED驱动电源的输出大多为可随LED正向压降值变化而改变电压的恒流电源。LED电源核心元件包括开关控制器、电感器、开关元器件、反馈电阻、输入滤波器件、输出滤波器件，依据不同的使用场所的要求，电源中可加入过压保护电路、输入欠压保护电路、LED开路保护、过流保护等特定功能电路。,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,10,LED电源基础知识培训,3、LED驱动电源一般特性要求,高可靠性：即要求电源运行稳定，故障率低，特别像LED路灯驱动电源，装在高空，维修不方便，可靠性低维修花费就高； 高效率：LED是节能产品，驱动电源效率要高，对于电源安装在灯具内的灯具内的结构，尤为重要，因为LED的

9、发光效率随LED温度的升高而下降，所以LED的散热很重要，电源效率越高，其功耗就越小在灯内的发热量就越小，能有效控制灯具的升温，对延缓LED灯的光衰越有利。,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,11,LED电源基础知识培训,高功率因素：功率因素是电网对负载的要求，一般70W 以下的用电器，没有强制性指标。虽然单一小功率LED灯对电网的影响不大，但是晚上家家户户都点灯，同类负载太集中，也会对电网产较大的污染。 驱动方式： 现在流行的有两种，一种是一个恒压电源供多个恒流源，每个恒流源单独给每路LED供电。这种方式组合灵活，一路LED故障，不影响其他LED的工作，但成本略高。另一种是直

10、接恒流供电，LED串联或并联运行，这种电源优点是成本低一点，但灵活性差，还要解决某个LED故障，不影响其他LED运行的问题。这两种形式，在一段时间内并存。多路恒流输出供电方式，在性能方面会比较好。是以后的主流方向。,LED驱动电源一般特性要求,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,12,LED电源基础知识培训,保护功能：电源除了常规的保护功能外，最好在恒流输出中增加LED温度负反馈，防治LED温度过高。 防护方面：灯具外安装型，电源结构要防水、防潮，外壳要耐晒。防护等级要达到IP66以上 超强的环境适应能力：如工作环境温度-2060度，雷击2KV等 驱动电源的寿命：要与LED的寿命

11、相适配； 安规：要符合安规和电磁兼容的要求。一般有电路板的产品都需过EMC，它是CE（欧盟强制认正）下的一个指令，它包括EMI（产品对环境的辐射干扰）EMS（产品的辐射抗干扰能力）,LED驱动电源一般特性要求,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,13,LED电源基础知识培训,LED驱动电源标牌图片,4、LED驱动电源主要性能参数,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,14,LED电源基础知识培训,输入电压：输入电压是一个很关键的指标，对于出口的LED产品在选择电源时显得更加重要，因为每个国家的市电电压是不同的，如美国是AC120V、日本是AC110V而中国是AC220

12、V，所以做出国产品时一定要了解出口所使用市电的电压。市面上也有一种宽电源，其输入电压可以做到85V260V。 输出电压：输出电压是直流电压依据灯体的输入电压来选择的，灯体需要电压是多少，则电源的输出电压必须与其匹配，电压超高时会导致灯具损坏。 输出电流：指电源输出端输出的直流电流值，恒流电源一般要求标出恒流输出电流值。,LED驱动电源主要性能参数,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,15,LED电源基础知识培训,输出功率：指电源带负载的能力，功率越高那么带负载的能力就越强。具体到灯具选电源时，电源功率怎样选择呢？选择电源功率=灯具需求功率*1.3，为什么要乘1.3呢？因为电源的输

13、出功率可能会随温度及外围环境的变化产生波动，这个1.3就是给出的预大系数，让电源即使在恶劣的环境下也能正常工作。 功率因素（PF）：有功功率与视在功率之比，3W的LED电源国标PF值为（0.5-0.75），100W的LED电源国标的PF值要求值为0.95 功率因素校正（PFC）：为提高电源的功率因素，国家强制电源厂家为电源安装PFC电路以提高电源的转换效率。,LED驱动电源主要性能参数,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,16,LED电源基础知识培训,防护等级（IP）：防护等级由两个数字组成，第一个数字表示产品的防尘、防止外物侵入的等级，第二个数字表示产品防湿气、防水侵入的密闭程

14、度。数字越大，表示防护等级越高。,LED驱动电源主要性能参数,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,17,LED电源基础知识培训,防雷等级：LED电源防雷主要指的是感应雷（感应雷：云层之间的频繁放电产生强大的电磁波导致共模和差模干扰，影响电气设备的正常运行） 防雷I级：最大防雷等级为3KV，能吸收80%的电。 防雷II级：线圈上并压玻璃管； 防雷III级：加压敏电阻，TVS，高压放电管；,LED驱动电源主要性能参数,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,18,LED电源基础知识培训,按输入方式分类：交流输入式（AC），一般用于家用灯；直流输入式（DC），一般用于汽车 按

15、设计方案分类：隔离式（特点是体积大，成本高，可靠性高，效率差）；非隔离式（成本低，效率高，结构简单，安全性能差） 按输出特性分类：恒流式（输出电流不变）；恒压式（输出电压不变） 按安装位置分类：外置式（电源装在灯具外）、内置式（电源装在灯具内）； 按用途分：防水系列，不防水系列； 按电路结构分类：、电阻、电容降压式 2、电阻降压式3、变压器降压式4、电子变压器降压式5、PWM控制式开关电源。,5、LED驱动电源的分类,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,19,LED电源基础知识培训,依据LED特点，选择合适的驱动电源： A、依据LED电流和电压的特点，比较理想的是使用恒流驱动，它

16、能避免LED正向电压的改变而导至的电流变动，同时恒定的电流使LED的亮度稳定。 B、LED的光通量与温度成反比，所以使用中应尽量减少电源发热和设计良好的散热系统，从而降低LED的工作温度。 C、为保证LED的整体寿命，必须将LED的节温控制在一定的范围内。,5、如何选择高品质的LED电源,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,20,LED电源基础知识培训,依据电网的用电特点，LED特性的要求以及相关LED产品，在选择LED驱动电源时要考虑到以下几点： A、高可靠性，减少电源故障导致的LED异常； B、高效率，LED是节能产品，驱动电源也应符合节能要求 C、恒流驱动方式，配合LED的

17、伏安特性； D、浪涌保护，LED抗冲击能力比较差，所以要加强这方面 的保护； E、温度保护功能，防止LED芯片PN节温度过高； F、LED电源寿命，电源寿命尽最大努力与LED芯片相配和； G、软启动电路，考虑到电源的工作方式，若不加软启动电 路，通电瞬间，输出会有一个电压尖峰 ，为更好的保护 LED芯片，需加软启动电路。,如何选择高品质的LED电源,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,21,LED电源基础知识培训,1、LED电源须与灯板的设计相匹配： 一些客户先设计灯板，再找电源，发现很难有合适的电源，要么电流太大，电压太小(如I350mA,V180V)，造成的结果是发热严重，效

18、率低，或者输入电压范围不够。其实，选择一个最优良的串并接方式，加在每个LED上的电压电流是一样的，那么电源就能发挥最好的性能。 2、LED的工作电流： 一般LED的额定工作电流20毫安，有的工厂一开始就用到尽，设计20毫安，实际上此电流下工作发热很严重，经多次对比试验，设计成17毫安是比较理想的。N路并联的总电流=17 * N;,7、LED串并联设计与电源选择,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,22,LED电源基础知识培训,3、LED的工作电压：一般LED的推荐工作电压是3.0-3.5V，经测试，大部分工作在3.125V，所以按3.125V计算式比较合理的。M个灯珠串联的总电压

19、=3.125* M ； 4、LED灯板的串并联与宽电压：要使LED工作在输入电压范围比较宽的范围AC85-265V，则灯板的LED串并联方式很重要。由于目前的电源一般为非隔离的降压式电源，在要求宽电压时，输出电压不要超过72V，输入电压范围是可以到达85-265V的。也就是说，串联数不超过23串。并联数不要太多，否则工作电流太大，发热严重，推荐为6并/8并/12并。总电流不超过240毫安为好。,LED串并联设计与电源选择,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,23,LED电源基础知识培训,5、LED的串并联与PFC功率因素及宽电压的关系：目前市场上的电源PFC有三种情况：一种是不带

20、PFC专用电路的，其PFC一般在0.65左右;一种是带被动式PFC电路的，灯板匹备得好，PFC一般在0.92左右; 第二种方案的较多。对于被动式PFC电路：也叫做填谷式PFC电路，其工作电压范围是交流输入电压峰值的一半。如输入是180V，其峰值是180*1.414=254V，峰值电压的一半是127V，再减去降压式的压差30V,其最大输出是90V，所以LED灯珠串联数最多28串。因此，要想得到比较大的功率因素，灯珠的串联数不能太多，否则，就达不到低电压的要求。,LED串并联设计与电源选择,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,24,LED电源基础知识培训,7、LED串并联数的计算方式

21、,串联：电流=单颗LED的电流 电压=每颗LED电压之和 并联：总电流=每路LED电流之和 总电压=每路LED的电压 例:一个额定输出电流为DC 0.45A,额定功率为10W电源,驱动5630灯珠，正向电流为0.15A，功率0.5W,可怎样配置灯珠串并联数? 并联支数路.45A .15A3并 串联灯珠数(w 0.45A) (0.5w 0.15A)=7串 即可以带3组,每组7个LED串接,共21个LED.,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,25,LED电源基础知识培训,电源设计、开发流程,8、LED驱动电源的设计,LED电源的设计其最终 目的是实现客户所需求 的各项电气指标、功能

22、 且电源需通过要求的电 性测试及认证,2021/2/19,26,LED电源基础知识培训,LED驱动电源的设计,交流输入式LED恒流驱动电源的基本电路模块构成,EMI 滤波器,输入 保护电路,输入 整流器,PFC 电路,漏极钳位 保护电路,高频 变压器,降压式恒流 输出电路,功率开关管 MOSFET,PWM 控制器,调光 电路,恒流控制及 反馈电路,LED开路及 短路保护电路,U 交流输入,o,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,27,LED电源基础知识培训,交流输入式LED恒流驱动电源的基本原理图,LED驱动电源的设计,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,28,LE

23、D电源基础知识培训,LED驱动电源的设计,LED常见功能电路说明,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,29,LED电源基础知识培训,LED驱动电源的设计,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,30,LED电源基础知识培训,LED驱动电源的设计,PCB板布线：PCB板的布线设计是最后一个环节，元器 件布局实践证明，即使电路原理图设计正确，印制电 路板设计不当，也会对电源的可靠性产生不利影响。 原理图到PCB的设计流程 建立元件参数 输入原理网表 设计参数设置 手工布局 手工布线 验证设计 复查 CAM输出。,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,31,LED

24、电源基础知识培训,LED驱动电源的设计,LED电源PCB板布线要求： (1).布线方向：从焊接面看，元件的排列方位尽可能保持与原理图相一致，布线方向最好与电路图走线方向相一致，因生产过程中通常需要在焊接面进行各种参数的检测，故这样做便于生产中的检查，调试及检修（注：指在满足电路性能及整机安装与面板布局要求的前提下）。 (2).印刷电路中不允许有交叉电路，对于可能交叉的线条，可以用“钻”、“绕”两种办法解决。即让某引线从别的电阻、电容、三极管脚下的空隙处“钻”过去，或从可能交叉的某条引线的一端“绕”过去，在特殊情况下如果电路很复杂，为简化设计也允许用导线跨接，解决交叉电路问题。因采用单面板，直插

25、元件位于top面，表贴器件位于bottom面，所以在布局的时候直插器件可与表贴器件交叠，但要避免焊盘重叠。,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,32,LED电源基础知识培训,(3)设计布线图时走线尽量少拐弯，印刷弧上的线宽不要突变，导线拐角应90度,力求线条简单明了； (4)参数设置相邻导线间距必须能满足电气安全要求，而且为了便于操作和生产，间距也应尽量宽些。最小间距至少要能适合承受的电压，在布线密度较低时，信号线的间距可适当地加大，对高、低电平悬殊的信号线应尽可能地短且加大间距，一般情况下将走线间距设为8mil。焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于1mm，这样可以避免加工时导致焊

26、盘缺损。当与焊盘连接的走线较细时，要将焊盘与走线之间的连接设计成水滴状，这样的好处是焊盘不容易起皮，而且走线与焊盘不易断开。,LED驱动电源的设计,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,33,LED电源基础知识培训,（5）LED电源中包含有高频信号，PCB上任何印制线都可以起到 天线的作用，印制线的长度和宽度会影响其阻抗和感抗，从 而影响频率响应。即使是通过直流信号的印制线也会从邻近 的印制线耦合到射频信号并造成电路问题。因此应将所有通 过交流电流的印制线设计得尽可能短而宽，这意味着必须将 所有连接到印制线和连接到其他电源线的元器件放置得很 近。印制线的长度与其表现出的电感量和阻抗

27、成正比，而宽 度则与印制线的电感量和阻抗成反比。长度反映出印制线响 应的波长，长度越长，印制线能发送和接收电磁波的频率越 低，它就能辐射出更多的射频能量。根据印制线路板电流的 大小，尽量加粗电源线宽度，减少环路电阻。 同时、使电源 线、地线的走向和电流的方向一致，这样有助于增强抗噪声 能力。接地是开关电源四个电流回路的底层支路，作为电路 的公共参考点有很重要的作用，它是控制干扰的重要方法。,LED驱动电源的设计,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,34,LED电源基础知识培训,在地线布线中应注意以下两点： 正确选择单点接地通常，滤波电容公共端应是其它的接地点耦合到大电流的交流地的

28、唯一连接点，同一级电路的接地点应尽量靠近，并且本级电路的电源滤波电容也应接在该级接地点上，主要是考虑电路各部分回流到地的电流是变化的，因实际流过的线路的阻抗会导致电路各部分地电位的变化而引入干扰。在本开关电源中，它的布线和器件间的电感影响较小，而接地电路形成的环流对干扰影响较大，因而采用一点接地，即将电源开关电流回路 （中的几个器件的地线都连到接地脚上，输出整流器电流回路的几个器件的地线也同样接到相应的滤波电容的接地脚上，这样电源工作较稳定，不易自激。做不到单点时，在共地处接两二极管或一小电阻，其实接在比较集中的一块铜箔处就可以。,LED驱动电源的设计,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/

29、2/19,35,LED电源基础知识培训,2.尽量加粗接地线 若接地线很细，接地电位则随电流的变化而变化，致使电子设备的定时信号电平不稳，抗噪声性能变坏，因此要确保每一个大电流的接地端采用尽量短而宽的印制线，尽量加宽电源、地线宽度，最好是地线比电源线宽，它们的关系是：地线电源线信号线，如有可能，接地线的宽度应大于3mm，也可用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用。,LED驱动电源的设计,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,36,LED电源基础知识培训,LED驱动电源的设计,对电路的全部元器件进行布局时，要符合以下原则： (1) 首先要考虑PCB尺寸大

30、小。PCB尺寸过大时，印制线条长， 阻抗增加，抗噪声能力下降，成本也增加；过小则散热不好， 且邻近线条易受干扰。电路板的最佳形状矩形，长宽比为3：2 或4：3，位于电路板边缘的元器件，离电路板边缘一般不小于 2mm。(2) 放置器件时要考虑以后的焊接，不要太密集. (3) 以每个功能电路的核心元件为中心，围绕它来进行布局。元器 件应均匀、 整齐、紧凑地排列在PCB上，尽量减少和缩短各 元器件之间的引线和连接, 去耦电容尽量靠近器件的VCC。,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,37,LED电源基础知识培训,(4) 在高频下工作的电路，要考虑元器件之间的分布参数。一 般电路应尽可能

31、使元器件平行排列。这样，不但美观，而 且装焊容易，易于批量生产。(5) 按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置，使布局便 于信号流通，并使信号尽可能保持一致的方向。(6) 布局的首要原则是保证布线的布通率，移动器件时注意飞 线的连接，把有连线关系的器件放在一起。(7) 尽可能地减小环路面积,以抑制开关电源的辐射干扰。,LED驱动电源的设计,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,38,LED电源基础知识培训,LED驱动电源的设计,电源的温度与寿命 LED电源是电子产品，其寿命在很大程度上取决于最高工作温度，温度越高寿命越短，而且电源本身也存在能量消耗，具体表现为发热。所以在安装使用

32、过程中，要避免安装在高温的环境中，并尽可能采用各种散热方式加强散热，降低机体温度才能使电源的寿命增长。 为了延长电源的使用寿命，在电源设计时应尽可能降低电源的工作温度。在具体使用上，由于环境条件所限制，不能达到理想状态时，要根据热传递的机理，尽可能创造各种有利于热传递的方式进行散热，使电源的工作温度正常，才能有利于电源的寿命，否则会缩短电源寿命甚至损坏电源。,2021/2/19,39,LED电源基础知识培训,9、LED驱动电源的EMC,EMC（Electro Magnetic Compatibility）电磁兼容性：是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的

33、电磁干扰的能力。 电磁兼容性包括两方面：EMI(电磁干扰)，EMS(电磁耐受)两方面。其中EMI包括：CE（传导干扰），RE（辐射干扰），PT(干扰功率测试)等等；EMS包括：ESD(静电放电），RS（辐射耐受），EFT/B(快速脉冲耐受)，surge（雷击），CS（传导耐受）等等。 现行生产的LED电源基本都要求过EMC测试,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,40,LED电源基础知识培训,LED驱动电源的EMC,影响电源EMC的因素： 1、开关电路产生的电磁干扰 开关电路是开关电源的主要干扰源之一。开关电路是开关电源的核心，主要由开关管和高频变压器组成。它产生的du/dt具有

34、较大幅度的脉冲，频带较宽且谐波丰富。这种脉冲干扰产生的主要原因是：开关管负载为高频变压器初级线圈，是感性负载。在开关管导通瞬间，初级线圈产生很大的涌流，并在初级线圈的两端出现较高的浪涌尖峰电压；在开关管断开瞬间，由于初级线圈的漏磁通，致使一部分能量没有从一次线圈传输到二次线圈，储藏在电感中的这部分能量将和集电极电路中的电容、电阻形成带有尖峰的衰减振荡，叠加在关断电压上，形成关断电压尖峰。电源电压中断会产生与初级线圈接通时一样的磁化冲击电流瞬变，这种瞬变是一种传导型电磁干扰，既影响变压器初级，还会使传导干扰返回配电系统，造成电网谐波电磁干扰，从而影响其他设备的安全运行。,中山明丰电源电子实业有限

35、公司,2021/2/19,41,LED电源基础知识培训,2、电路板的布线及板上元器件的布局对EMC的影响； PCB板的布线与元器件的布局直接影响电源的EMC，因而在电源的布线及布局时必须要考虑后续的EMC测试，一个合格的电源设计工程师必须按照电源PCB板的布线布局规范要求设计PCB板，这将为后续电续的调试，测试省去很多的麻烦。 3、分布电容引起的干扰 开关电源工作在高频状态，因而其分布电容不可忽略。一方面，散热片与开关管集电极间的绝缘片接触面积较大，且绝缘片较薄，因此两者间的分布电容在高频时不能忽略。高频电流会通过分布电容流到散热片上，再流到机壳地，产生共模干扰；另一方面，脉冲变压器的初次级之

36、间存在着分布电容，可将原边电压直接耦合到副边上，在副边作直流输出的两条电源线上产生共模干扰。,LED驱动电源的EMC,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,42,LED电源基础知识培训,4、整流电路产生的电磁干扰 整流电路中，在输出整流二极管截止时有一个反向电流，它恢复到零点的时间与结电容等因素有关。其中，能将反向电流迅速恢复到零的二极管称为硬恢复特性二极管，这种二极管在变压器漏感和其他分布参数的影响下将产生较强的高频干扰，其频率可达几十MHz。高频整流回路中的整流二极管正向导通时有较大的正向电流流过，在其受反偏电压而转向截止时，由于PN结中有较多的载流子积累，因而在载流子消失之前

37、的一段时间里，电流会反向流动，致使载流子消失的反向恢复电流急剧减少而发生很大的电流变化（di/dt）。,LED驱动电源的EMC,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,43,LED电源基础知识培训,5、高频变压器 高频变压器的初级线圈、开关管和滤波电容构成的高频开关电流环路可能会产生较大的空间辐射，形成辐射干扰。如果电容滤波容量不足或高频特性不好，电容上的高频阻抗会使高频电流以差模方式传导到交流电源中形成传导干扰。需要注意的是，在二极管整流电路产生的电磁干扰中，整流二极管反向恢复电流的di/dt远比续流二极管反向恢复电流的di/dt大得多。作为电磁干扰源来研究，整流二极管反向恢复电流

38、形成的干扰强度大、频带宽。但是，整流二极管产生的电压跳变远小于功率开关管导通和关断时产生的电压跳变。因此，也可不计整流二极管产生的dv/dt影响，把整流电路当成电磁干扰耦合通道的一部分来研究。,LED驱动电源的EMC,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,44,LED电源基础知识培训,6、杂散参数影响耦合通道的特性 在传导干扰频段（30MHz），多数开关电源干扰的耦合通道是可以用电路网络来描述的。但是，开关电源中的任何一个实际元器件，如电阻、电容、电感乃至开关管、二极管都包含有杂散参数，且研究的频带愈宽，等值电路的阶次愈高。因此，包括各元器件杂散参数和元器件间的耦合在内的开关电源的

39、等效电路将复杂得多。在高频时，杂散参数对耦合通道的特性影响很大，分布电容的存在成为电磁干扰的通道。另外，在开关管功率较大时，集电极一般都需加上散热片，散热片与开关管之间的分布电容在高频时不能忽略，它能形成面向空间的辐射干扰和电源线传导的共模干扰。,LED驱动电源的EMC,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,45,LED电源基础知识培训,10、LED驱动电源的相关测试,独立式SELV的LED驱动电源的耐压测试：,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,46,LED电源基础知识培训,LED驱动电源的相关测试,LED电源老化测试要求：,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/

40、2/19,47,LED电源基础知识培训,11. LED驱动电源常见的故障及原因,1.负载灯闪（用手机拍照模式观察更容易发现）： a.电源的恒流精度差，高于+/-10% b.纹波电压大 高于+/-20% 2.效率低，发热量大： a. 5W以上效率低于80%，效率低下，造成耗电量大。 b.室内电源机壳温度高于65度 3.无保护电路，容易损坏。 a.抗浪涌的能力是比较差的，特别是抗反向电压能力。加强这方面 的保护也很重要。由于电网负载的启甩和雷击的感应，从电网系 统会侵入各种浪涌，有些浪涌会导致LED的损坏。 b. 无温度保护：电源除了常规的保护功能外，最好在恒流输出中 增加LED温度负反馈，否则元

41、件芯片会出高温损坏。 4.防护功能差 灯具外安装型，电源结构要防水、防潮，外壳要耐晒。 5.驱动电源的寿命短：要与LED的寿命相适配，常规都要质保三年。,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,48,LED电源基础知识培训,LED驱动电源常见的故障及原因,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,49,LED电源基础知识培训,LED驱动电源常见的故障及原因,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,50,LED电源基础知识培训,12、LED的现状与未来展望,1、LED现状：东方不亮，西方亮的全球LED市场局面 由于大功率LED电源主要用于路灯、景观等公共照明领域，受国

42、际金融危机及欧美债务危机的影响，国外在大功率LED照明领域的投资和增长较为有限，产品销售以国内市场为主，但随着各国对白炽灯的禁用及LED照明产品的推广，国际市场将逐步扩大。近年国内LED照明企业快速发展，将有益于我国迅速进入国际市 2、LED行业将进一步细分 LED产品能够在很大程度上降低能源消耗，非常符合现阶段国家节能减排的发展方向，因此，在国家相关政策的支持下大功率LED路灯已成为各地政府基础建设投资中的重点。但随着节能减排理念的不断深入，LED产品的应用将逐步从政府工程主导转变为民用照明主导，而随着LED产业的不断发展，行业将逐步细分。,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,

43、51,LED电源基础知识培训,3、低功耗高亮度照明产品将成主流 随着LED照明产品流明度的提升（流明是光通量单位，每瓦流明值越高，产品越亮），相同照明效果产品功率将逐步降低。同时，环保概念的不断普及也会加大低功耗产品的市场接受力度，照明市场未来的宠儿，必将是这类产品。 4、电源模块化、智能化设计是大势所趋 目前，部分大功率LED驱动电源产品尚处于恒压源配备恒流模块使用阶段，随着客户对产品性能、外观等方面要求的提高，配备恒流模块的恒压源产品将逐步被恒压恒流一体化的模块化产品所取代，产品也将逐步增加智能控制功效。 5、室内电源非隔离电源，以高效率和低成本的优势将会成为将来市场主流。,LED的现状与未来展望,中山明丰电源电子实业有限公司,2021/2/19,52,LED电源基础知识培训,ThankS !,明丰微信群,2021/2/19,53,LED电源基础知识培训,