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LED電源減少輸出紋波的五大法寶
2014/11/12 11:10:00 中國LED論壇
  LED設計中,對于紋波,理論上和實際上都是一定存在的。通常抑制或減少它的做法有五種:
  加大電感和輸出電容濾波
  根據LED驅動電源的公式,電感內電流波動大小和電感值成反比,輸出紋波和輸出電容值成反比。所以加大電感值和輸出電容值可以減小紋波。
  輸出紋波與輸出電容的關系:vripple=Imax/(Co×f)??梢鑰闖?,加大輸出電容值可以減小紋波。
  通常的做法,對于輸出電容,使用鋁電解電容以達到大容量的目的。但是電解電容在抑制高頻噪聲方面效果不是很好,而且ESR也比較大,所以會在它旁邊并聯一個陶瓷電容,來彌補鋁電解電容的不足。
  同時,LED驅動電源工作時,輸入端的電壓Vin不變,但是電流是隨開關變化的。這時輸入電源不會很好地提供電流,通常在靠近電流輸入端(以BucK型為例,是SWITcH附近),并聯電容來提供電流。
  二級濾波,就是再加一級LC濾波器
  LC濾波器對噪紋波的抑制作用比較明顯,根據要除去的紋波頻率選擇合適的電感電容構成濾波電路,一般能夠很好的減小紋波。但是,這種情況下需要考慮反饋比較電壓的采樣點。
  采樣點選在LC濾波器之前(Pa),輸出電壓會降低。因為任何電感都有一個直流電阻,當有電流輸出時,在電感上會有壓降產生,導致電源的輸出電壓降低。而且這個壓降是隨輸出電流變化的。
  LED驅動電源輸出之后,接LDO濾波
  這是減少紋波和噪聲最有效的辦法,輸出電壓恒定,不需要改變原有的反饋系統,但也是成本最高,功耗最高的辦法。任何一款LDO都有一項指標:噪音抑制比。
  經過LDO之后,紋波一般在10mV以下。
  在二極管上并電容C或RC
  二極管高速導通截止時,要考慮寄生參數。在二極管反向恢復期間,等效電感和等效電容成為一個RC振蕩器,產生高頻振蕩。為了抑制這種高頻振蕩,需在二極管兩端并聯電容C或RC緩沖網絡。電阻一般取10Ω-100Ω,電容取4.7pf-2.2nf。
  在二極管上并聯的電容C或者RC,其取值要經過反復試驗才能確定。如果選用不當,反而會造成更嚴重的振蕩。
  二極管后接電感(EMI濾波)
  這也是常用的抑制高頻噪聲的方法。針對產生噪聲的頻率,選擇合適的電感元件,同樣能夠有效地抑制噪聲。需要注意的是,電感的額定電流要滿足實際的要求。
  小結
  以上是關于LED設計中,減小輸出紋波的一些常用辦法,雖然可能不太全,但對一般的應用已經足夠了。關于噪聲抑制,實際中并不一定全部應用,重要的是根據自己的設計要求,比如產品體積,成本,開發周期等,選擇合適的方法。

[責任編輯:yawei]



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