LED驅(qū)動電源中的電容降壓原理簡析

就目前國內(nèi)的LED驅(qū)動電源設計趨勢而言，采用電容降壓原理來完成驅(qū)動電路設計的產(chǎn)品，已經(jīng)逐漸在市場上立穩(wěn)腳跟。采用這種設計的LED電源產(chǎn)品，均有較好的穩(wěn)定性，且成本耗費較低。在今天的文章中，我們將會就LED驅(qū)動電源中的電容降壓原理展開簡要的分析和介紹。

采用電容降壓原理而制成的LED驅(qū)動電源電路中，其降壓原理的方框圖如下圖所示。當一個正弦交流電源U(這里以最常見的220VAC、50HZ為例)施加在電容電路上時，電容器兩極板上的電荷，極板間的電場都是時間的函數(shù)。也就是說：電容器上電壓電流的有效值和幅值同樣遵循歐姆定律。即加在電容上的電壓幅值一定，頻率一定時，就會流過一個穩(wěn)定的正弦交流電流ic。容抗越小電容值越大，流過電容器的電流越大，在電容器上串聯(lián)一個合適的負載，就能得到一個降低的電壓源，可經(jīng)過整流，濾波，穩(wěn)壓輸出。這里需要注意的一個問題是，在該電路系統(tǒng)中，電容在電路中只是吞吐能量，而不消耗能量，所以電容降壓型電路的效率很高。

LED驅(qū)動電源電容降壓原理方框圖

通常情況下，采用電容降壓原理設計的LED電源，其主要的驅(qū)動電路將會由降壓電容、限流、整流濾波和穩(wěn)壓分流等電路組成。其中，降壓電容相當于普通穩(wěn)壓電路中的降壓變壓器，直接接入交流電源回路中，幾乎承受全部的交流電源U，應選用無極性的金屬膜電容。在合上電源的瞬間，有可能是U的正或負半周的峰-峰值，此時瞬間電流會很大，因此在回路中需串聯(lián)一個限流電阻，以保證電路的安全，這就是限流電路必不可少的主要原因。整流濾波電路部分的設計要求，與普通的直流穩(wěn)壓電源電路的要求相同。而之所以需要穩(wěn)壓分流電路，則是因為電壓降壓回路中，電流有效值I是穩(wěn)定的，不受負載電流大小變化的影響，因此在穩(wěn)壓電路中，要有分流回路，以響應負載電流的大小變化。