克服驱动并联 LED 串的难题

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问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 LED 正在寻找其扩充产品应用范围的途径。汽车照明、电视背光灯以及平板电脑只是几个需要多个 LED 的应用。使用恒流驱动大量 LED 即可通过长长的串行连接完成，也可通过并行驱动多个 LED 串完成。但是，将大量 LED 连成长串会导致高电压及单点故障问题。同样，以并联形式为多个串供电需要多个电流调节器，每串一个，这可导致更高的复杂度与成本。当前的趋势是让多个串并联工作，本文将探讨实施电路系统达到这一目标的方法和原理。 LED 与标准二极管类似，也是电流驱动型器件。它具有 I-V 曲线，其中电流与电压为非线性，而且正向电压的一个小小变化就会导致一个大的电流变化。由于 LED 电流差不多与 LED 光通量成正比，因此对于电视等应用来说精确控制电流至关重要。但并不是所有应用都必须要求 LED 亮度匹配的高精度。如果 LED 采用单串形式驱动，那么亮度肯定匹配，因为每个 LED 具有相同的电流强度。随着所用 LED 数量的增加，就必须使用并联串，并必须做出如何控制每串电流的选择。典型白光 LED 具有 3.3V 的正向电压，在额定电流下变量高达 20%。如果串联使用 10 个 LED，那么在相同电流下可能第一串需要 33V 电压才能充分驱动，而第二串则需要 39.6V。如果将这两个串并联，较低电压串分流的电流明显比预期的要多，而第二串明显要少。单串中所有 LED 都位于其正向电压规范高端的可能性很小，而且所用的 LED 越多，这种可能性就越小。事实上，这两串之间的平衡性要好得多，但可能仍有几伏的差异。为针对这种情形提供帮助，LED 制造商使用分档法对零部件进行分组，其可精确匹配 LED 正向电压 (Vf) 压降（以及通量与波长），实现更好的性能。图1A 是一种实现双串并联的简单低成本实施方案，只需固定电压电源以及用来设定电流强度的简单电阻器。传感电阻器上的电压可通过外部控制电路进行调节，以通过调高或调低输出电压实现对 LED 电流的精确控制。尽管这可调节第一串中的 LED 电流，但不一定在第二串中管用。如果控制回路可提高被调节 LED 串的输出电压，但第二串的电压压降在二者中较低，其实它会使第二串的电流更差。当应用于标准二极管中时，LED 正向压降随温度上升而降低。如果一个串比另一个串热得多，其正向压降就会降低，并开始消耗更多电流。这样所增加的热耗散会进一步使其升温，从而不仅会增大其电流，而且还很有可能因热失控而导致 LED 故障。这种情况需求驱动各串的电压经过电流调节并保持恒定。此外，所有 LED 都应安装在一个共用散热片上，以便在它们之间保持尽量相等的工作温度。在采用恒定电压驱动各串时，热失控不是什么问题，但是各串间的电流匹配会很差。由于每串都是相互独立的（即一串中的电流不会直接影响另一串中的电流），因此采用电压电源驱动时故障容差较好，但是，在一个串中的电流通过 Vfb 进行调节时，故障容差也不好。在这种情况下，如果一个 LED 在经过调节的串中打开，驱动各串的电压就可被控制电路调高，而且最终会在未调节串中引起过压，从而导致故障。在采用无反馈电压电源驱动足以满足需求时，图1A 中的电路不会为要求更为严格的应用提供精确的 LED 串电流匹配。图 1. 电流镜 (B) 可针对简单电阻器电流调节 (A) 提供各种优势。图 1B 采用电流镜调节两个串中的电流。第一串不仅使用来自传感电阻器 Rs1 的电压反馈 (Vfb) 调节其电流，而且还依靠 Q1 及 Q2 的 Vbe 匹配在 Rs2 中设定相同的电压。有了相同的传感电阻器电压值，可强制第二个串中流入相同的电流。调节精确度主要取决于 Q1 与 Q2 Vbe 电压间的匹配。为此，在相同裸片上提供支持两个组件的双路电阻器可帮助降低温度、处理以及其它变化。这种电路可提供适当的精确度，但基本电流不匹配以及 Vbe 与 Rs的比率会产生误差，使其不太完美。Vfb 电压与 Vbe 的比值越大，误差就越低，但会增大功耗。此外，为 Q1/Q2 添加串连基极电阻器可能也有助于提高精确度。作者：John Betten http://www.edn.com/design/led/4424539/Overcome-the-challenges-of-driving-parallel-LED-strings 0
2018-9-18 16:42:08　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × elecfans电答该类别下有 503 个回答，其中被选为最佳答案 1 次。邀请回答辰达行电子该类别下有 112 个回答。邀请回答叫我赵大只该类别下有 30 个回答。邀请回答 xiaoxue11 该类别下有 28 个回答。邀请回答 leetow2006 该类别下有 25 个回答。邀请回答杰然不同该类别下有 20 个回答。邀请回答西西该类别下有 20 个回答。邀请回答 zhtyr 该类别下有 17 个回答。邀请回答 xichi2015 该类别下有 17 个回答。邀请回答 YHZY 该类别下有 13 个回答。邀请回答曾庆发该类别下有 11 个回答。邀请回答 bigcap1234 该类别下有 10 个回答。邀请回答小程321 该类别下有 10 个回答。邀请回答 shaorc 该类别下有 10 个回答。邀请回答孙敬啊该类别下有 9 个回答。邀请回答 Music 该类别下有 9 个回答。邀请回答两只耳朵怪该类别下有 9 个回答。邀请回答去玩儿该类别下有 8 个回答。邀请回答 xudajiang1988 该类别下有 8 个回答。邀请回答卍依靠佛号走天涯卍该类别下有 8 个回答。邀请回答举报李思路相关推荐 • 如何加强LED的驱动能力？有哪些适合的芯片可以并联使用？ 5576 • 如何利用LTC3783来驱动高功率LED串？ 2253 • LED面临哪些技术上的难题？如何去攻克？ 2238 • 求大师们指点：LED驱动并联供电系统的设计思路。不胜感激 5657 • 为什么选择HB LED？ 1669 • 恒流驱动如何使两串LED电流一样呢？一串3个LED，另一串2个LED 4992 • 我司目前LED 驱动型号STI9287的使用问题？ 6747 • 基于20A LED驱动器的满标度电流检测应用 1439 • 用pt4101能否驱动40个led?4个一组串联，10组并联?? 1707 • 多串LED照明系统与四大线性稳压器的问题解答 1523