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    LED電源如何減少輸出紋波?

    LED電源紋波

    LED電源紋波是由于直流穩定電源的電壓波動而造成的一種現象,因為直流穩定電源一般是由交流電源經整流穩壓等環節而形成的,這就不可避免地在直流穩定量中多少帶有一些交流成份,這種疊加在直流穩定量上的交流分量就稱之為紋波。關于LED電源如何抑制和去除諧波和紋波的方式方法有很多,但想完全消除,似乎很難,只有將其控制在一個允許的范圍之內,不對環境和設備產生影響就算達到了我們的目的。

    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)??梢钥闯?,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。
    LED電源較少輸出紋波的方法有很多,也可以作為簡單參考。更多方法還需要在使用過程中通過解決問題去積累并總結經驗,根據具體情況,采取合適的方法。



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