LED恒压稳压器的改进设计
对于led驱动来说，恒流法要优于恒压法。在本文提出的电路中，常用于led的恒压稳压器被换成一个恒流源。另外，一个起动限流器用于抑制大的浪涌电流，而电压斩波器则可以用于宽达96vrms~260vrms的交流输入电压范围。
图1和图2中的电路都有着相同的无电感斩波器，以及有争议的功率效率问题。为提高功率效率，应遵循以下两个原则：斩波器电阻的热耗应尽量小； 斩波器应在适当的阈值电压vth时做切换。另外，vth应尽量接近于led串的工作电压。这种方法尽可能地减少了恒流稳压器（ccr）的功耗，同时能维持一个恒定的led电流。
图3电路是遵循以上原则的一个实例，功率效率约为85%.稳压器ic1和r5构成一个20ma的ccr.led串中包含足够数量的led,在20ma时需要120 v .r6上的电压提供了一种间接测量led电流的方法。
vth是全波整流器桥的输出电压，经r1到r3的分压，超过d5的68v偏压，使q 1导通，q 2关断。q 2导通时， c 1快速充电到vth, 然后通过led串缓慢放电，直到交流线的下一个半周期。
在c1放电结束时，vth不得低于维持led工作所需要的120v电压，也不能超过最低交流电平vrms的1.414倍。当led需要120v电压时，还要加上ic1所需要的3v输入-输出压差，再加上r5的1.25v电压，于是最低c1电压将是124.25v.为简化起见，本图取整到125v.
如图4所示，在一个10 ms的50 hz半周期内，c 1放电时间远远长于充电时间。在此期间，c 1两端的峰峰值大约为20 ma×10 ms / 22 μf =9.09 v .于是，uc1-max= 125 v +9.09 v=134 .09 v.简单起见该值取整为135 v.这个值就是vth,任何大于该值的电压都会使q 1导通，而由q2斩断。
当q 1 导通时， 图3 中r 4 在260vrms输入时的功耗小于20mw,而r 1- r 2- r 3- d 5分压器功耗小于100mw.与led的2.4w功耗相比，这个结果几乎可忽略不计。这些电阻值较大，因此功耗也低。r3用于精确调节vth,以配合led串上的实际压降。
电路中有一个起动限流器，用于限制通过c1和q2的浪涌电流，浪涌电流的出现是在刚达到vth前的周期，正好加上了交流电时。限流电阻会降低每个周期的效率，而r9只将上电浪涌限制在1.35a,直至c2充电到足以导通q3时为止。
当交流输入增加时，斩波器的功耗略有上升， 而功率效率则稍有下降，如表1所示。
这个改进的电路可以工作在96 v ~260 vac （ 50 hz ） .对较大的led电流，建议提高c1的容量，降低电阻r5阻值。如果led工作电压不同，则应重新计算一些参数，计算方法同上。led工作电压越低，交流输入电压也可以越低。本设计实例亦可适用于60hz交流电。
1. 采用大电流通孔电阻，或几只串联的表面安装电阻，要能承受的电压至少为400v.考虑短路时的安全问题，建议使用一根熔丝。
2. 新手实验的安全警告：本电路中有可致死电压，测试与使用期间要特别小心。可能的话，用一个隔离变压器，使电路的交流输入悬浮于大地，不要对示波器机壳悬浮。示波器地没有隔离，因此不能与电路相连接。
3. 在加有交流电压时不要按下按键。为保证维护时的安全，按键使c1通过r10到d8完全放电。
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图3电路是遵循以上原则的一个实例，功率效率约为85%.稳压器ic1和r5构成一个20ma的ccr.led串中包含足够数量的led,在20ma时需要120 v .r6上的电压提供了一种间接测量led电流的方法。
vth是全波整流器桥的输出电压，经r1到r3的分压，超过d5的68v偏压，使q 1导通，q 2关断。q 2导通时， c 1快速充电到vth, 然后通过led串缓慢放电，直到交流线的下一个半周期。
在c1放电结束时，vth不得低于维持led工作所需要的120v电压，也不能超过最低交流电平vrms的1.414倍。当led需要120v电压时，还要加上ic1所需要的3v输入-输出压差，再加上r5的1.25v电压，于是最低c1电压将是124.25v.为简化起见，本图取整到125v.
如图4所示，在一个10 ms的50 hz半周期内，c 1放电时间远远长于充电时间。在此期间，c 1两端的峰峰值大约为20 ma×10 ms / 22 μf =9.09 v .于是，uc1-max= 125 v +9.09 v=134 .09 v.简单起见该值取整为135 v.这个值就是vth,任何大于该值的电压都会使q 1导通，而由q2斩断。
当q 1 导通时， 图3 中r 4 在260vrms输入时的功耗小于20mw,而r 1- r 2- r 3- d 5分压器功耗小于100mw.与led的2.4w功耗相比，这个结果几乎可忽略不计。这些电阻值较大，因此功耗也低。r3用于精确调节vth,以配合led串上的实际压降。
电路中有一个起动限流器，用于限制通过c1和q2的浪涌电流，浪涌电流的出现是在刚达到vth前的周期，正好加上了交流电时。限流电阻会降低每个周期的效率，而r9只将上电浪涌限制在1.35a,直至c2充电到足以导通q3时为止。
当交流输入增加时，斩波器的功耗略有上升， 而功率效率则稍有下降，如表1所示。
这个改进的电路可以工作在96 v ~260 vac （ 50 hz ） .对较大的led电流，建议提高c1的容量，降低电阻r5阻值。如果led工作电压不同，则应重新计算一些参数，计算方法同上。led工作电压越低，交流输入电压也可以越低。本设计实例亦可适用于60hz交流电。
1. 采用大电流通孔电阻，或几只串联的表面安装电阻，要能承受的电压至少为400v.考虑短路时的安全问题，建议使用一根熔丝。
2. 新手实验的安全警告：本电路中有可致死电压，测试与使用期间要特别小心。可能的话，用一个隔离变压器，使电路的交流输入悬浮于大地，不要对示波器机壳悬浮。示波器地没有隔离，因此不能与电路相连接。
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