分解两种恒流控制方式

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分解两种恒流控制方式

下面要说的是，两种恒流控制模式的开关电源，从而产生两种做法。这两种做法，无论是原理，还是器件应用，还是性能差别，相当都较大。

首先说原理。第一种以现在恒流型LED专用IC为代表，主要如9910系列，AMC7150，凡是现在打LED恒流驱动IC的牌子基本都是这种，且叫他恒流IC型的吧。但我认为这种所谓恒流IC做恒流，效果却不怎么好。其控制原理相对来说较简单，就是在适配器工作的原边回路，设定一个电流阀值，当原边MOS导通，此时电感的电流是线性上升的，当上升到一定值的时候，达到这个阀值，就关断电流，下一周期再由触发电路触发导通。其实此种恒流应该是一种限流，我们知道，当电感量不同的时候，原边电流的形状是不同的，虽然有相同的峰值，但电流平均值不同。因此，象这种适配器一般就是批量生产时，恒流大小的一致性不太好控制。还有就是此种适配器有一个特点，一般是输出电流是梯形的，即波动式电流，输出一般是不用电解平滑的，这也是一个问题，如果电流峰值过大，会对LED产生影响。如果适配器的输出级没有并电解来平滑电流的那种适配器，基本上都属此类。即判断是否是这种控制方式，就看其输出有没有并上电解滤波了。这种恒流我原来一直叫其为假恒流，因为其本质就是一种限流，并不是经过运放比较，而得到的恒流值。

第二种恒流方式，应该可以叫做开关电源适配器式的。这种控制方式和开关电源适配器的恒压控制方式相似。大家都知道用TL431做恒压吧，因为其内部有一个2.5伏的基准，然后用电阻分压方式。当输出电压高一点的时候，或低一点的时候，就产生一个比较电压，经过放大，去控制PWM信号，所以此种控制方式可以很精确的控制电压。这种控制方式，需要一个基准，还需要一只运放，如果基准够准，运放放大倍数够大，那么就定的很准。同样的，做恒流，就是需要一个恒流基准，一个运放，用电阻过流检测，作为信号，然后用这个信号放大，去控制PWM，可惜现在就是不太好找到很准的基准信号，常用的有三极管，这个做基准温漂大，还有就是可以拿二极管约1V的导通值做基准，这样的也可以，可都不高，最好的是用运放加TL431当基准，但电路复杂。但这样做的恒流适配器，恒流精确度还是好控制的多。而这种模式控制的恒流，其输出一定得加电解滤波，所以输出适配器是平滑直流，不是脉动的，脉动的话就没法取样了。所以要判定是哪种只要看其输出是否有电解就行了。
两种恒流控制模式决定了使用两类不同的器件，一是从而决定了两种电路器件使用不同，性能的不同，成本亦不同。以9910系列为代表的恒流型控制IC 做的LED适配器，实际是限流，控制较简单，严格的说起来，其不属于开关电源适配器控制的主流模式，开关电源适配器控制的主流模式是一定要有基准和运放的。但这种IC出来就只能用于LED，很难用于其它的东西，只是因为LED对纹波要求极低。但因为是只用于LED，所以现在价格较高。基本就是使用9910加MOS管制作，输出无电解，一般我看很多人就是用工字电感做功率转换电感的。这种适配器，一般厂家的芯片资料上有出图，基本都是降压式。我也不多说了，精于此道的人比我多的多。
二是以我为代表的，即是开关电源适配器控制模式的恒流驱动器。这种，就是以普通的开关电源适配器芯片为核心转换器件，这种芯片很多，如PI的TNY系列，TOP系列，ST的VIPER12，VIPER22，仙童的 FSD200等，甚至只用三极管或是MOS管的RCC等，都可以做。好处是成本低，可靠性也不错。因为普通的开关电源适配器芯片不但价格好，而且都是经过大量使用的经典产品。象这种IC其实一般集成了MOS管，比9910外加MOS方便，但控制方式复杂一些，需要外加恒流控制器件，可以用三极管，或是运放。磁性元件可以用工字电感，亦可用带气隙的高频变压器。

关于此种适配器的要求和电路结构的问题

我的看法是，因为适配器要内置在灯里，而发热是LED光衰最大的杀手，所以发热一定要小，就是效率一定得高。当然得有高效率的适配器。对于T8一米二长的那种灯，最好是不要用一支适配器，而是用二支，两端各一只，将热量分散。从而不使热量集中在一个地方。

适配器的效率主要取决于电路的结构和所用的器件。先说电路结构，有些人还说要隔离适配器，我想绝对是没必要的，因为这种东西本来就是置于灯体内部，人根本摸不到。没必要隔离，因为隔离适配器的效率比不隔离效率要低，第二是，最好输出要高电压小电流，这样的适配器才能把效率做高。现在普遍用到的是，BUCK电路，即降压式电路。最好是把输出电压做到一百伏以上，电流定在100MA上那样，如驱动一百二十只，最好是三串，每串四十只，电压就是一百三十伏，电流 60MA。

这种适配器用的很多，本人只是认为有一点不好，如果开关管失控通咱，LED会玩完。现在LED这么贵。我比较看好升压式电路，此种电路的好处，我反复的说过，一是效率较降压式的高些，二是适配器坏了，LED灯不会坏。这样能确保万无一失，如果烧坏一个适配器，只是损失几块钱，烧一个LED日光灯，就会赔掉上百元的成本。所以我一直首推还是升压式的适配器。
还有就是，升压式电路，很容易把PF值作高，降压式的就麻烦一些。我绝对升压式电路用于LED日光灯的好处还是有压倒性的强于降压式的。只是有一年缺点，就是在220V市电输入情况下，负载范围比较窄，一般只能适用于100至140个一串或两串LED，对于少于此数的，或是夹在中间的，却用起来不方便。不过现在做LED日光灯的，一般60CM长那种都是用100至140，一米二的那种，一般就是用二百到二百六那样，使用起来还是可以的。所以现在LED日光灯一般使用的是不隔离降压电路，还有不隔离升压电路。
我是做开关电源适配器的，原来做过适配器，充电器，铁壳开关电源适配器。后来做LED电源适配器，最初是做些1W，3W的大功率LED驱动器，但后来做的少了。原因很简单，没有市场。我发现大功率LED恒流适配器，只要其功率超过5W，基本就没有市场，只能是打样。因为LED太贵。这也算给同行做适配器的朋友提个醒，这是我的经验之谈。
不知有多少人失足于大功率LED，大功率LED雷声大，雨点小，害的不少在这一块痛失老本。还是小功率LED市场好一点。不过也不行，现在小功率LED驱动器，被阻容降压适配器占去大部分江山。恒流形的开关电源适配器驱动小功率LED，好是好，就是很多人接受不了其成本。

我爱用变压器，因为电感的成本虽然很低，但我觉得其带负载能力不行，再者调节感量也不灵活。所以我觉得比较好的器件选择是，普通的集成MOS的开关电源适配器芯片加高频变压器，从性能，成本上，都是最理想的选择，不需要去用什么恒流IC，那种东西，又不好用，又贵。

可靠性，恒流精度都很好，价格才五元钱，但不少人还是嫌贵，因为他们拿它和一元钱的阻容降压适配器去比较，当然这二者根本没法比。我做的开关电源适配器里面，有一个集成MOS的开关电源适配器芯片，还有一个变压器。这二者的成本就是放在那里的，当然性能也是放在那里的。但我相信，最终小功率 LED恒流驱动器会将阻容降压适配器淘汰掉。因为消费者会慢慢趋于理性，一个阻容降压适配器做出来的灯具，几乎是没有什么实用价值的，只能当个摆设和玩具，如果LED真的进入了通用照明领域，阻容降压适配器根本无法胜任。我可以料到将来的情况会是，随着LED性能的提高，价格的降低，适配器成本也将会成为LED灯具成本的相当重要的一部分。真正的灯具，阻容降压根本不能胜任。阻容降压适配器大行其道，只是一个过渡，最终还是恒流型适配器为正宗。

我目前还是看好小功率的LED灯具。小功率LED灯，目前主要是光衰太大，价格也不够理想。但现在用于普通照明还是比大功率有优势。我认为小功率LED灯具进入通用照明领域，和节能灯一较高下，会是五年之内的事。而大功率LED进入通用照明，则肯定是五年以外的事。所以现在我专注于小功率LED的研发和制作。我注意到现在小功率LED应用于通用照明的灯具主要有LED台灯，LED蜂窝灯，还有LED日光灯。尤其是LED日光灯，从07年下半年开始，很多人开始研发，可以说热的不得了。基本上现在找我的人里十个有八个都是做这个的，所以我也做就开始做LED日光灯的适配器，做了一段时间，所以在此说一下这种适配器的研发和制作的大致方法和原则。以上算是个人所体会到的吧。

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| 发布时间：2018.06.05 来源：

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