【正文】 也成了關(guān)注的熱點(diǎn)，理論上LED的使用壽命在10萬小時以上，但在實(shí)際應(yīng)用過程中，由于驅(qū)動電源的設(shè)計(jì)及驅(qū)動方式選擇不當(dāng)，使LED極易損壞，隨著LED應(yīng)用的日益廣泛，LED驅(qū)動電源的性能將越來越適合LED的要求。LED被稱為第四代照明光源或綠色光源，具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、體積小等特點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市夜景等領(lǐng)域。而LED燈具造型的多變不僅為前照燈的設(shè)計(jì)提供了更大的設(shè)計(jì)空間和自由度，甚至?xí)?dǎo)致汽車造型的變革，也就是可能會更具流線型、更新穎時尚。這些電子與價(jià)帶上的空穴復(fù)合，復(fù)合時得到的能量以光能的形式釋放出去。而組件的取出效率則指的是組件內(nèi)部產(chǎn)生的光子，在經(jīng)過組件本身的吸收、折射、反射后，實(shí)際在組件外部可測量到的光子數(shù)目。在這樣的狀況下，光靠提高組件的內(nèi)部量子效率是不可能提高組件的總光量的，因此提高組件的取出效率便成為重要的研究課題。LED正向電壓隨溫度升高而變小，具有負(fù)溫度系數(shù)。、LED光學(xué)特性LED提供的是半寬度很大的單色光，由于半導(dǎo)體的能隙隨溫度的上升而減小，因此它所發(fā)射的峰值波長隨溫度的上升而增長，即光譜紅移，溫度系數(shù)為+2~3A/ 。、LED熱學(xué)特性小電流下，LED溫升不明顯。、LED壽命LED的長時間工作會光衰引起老化，尤其對大功率LED來說，光衰問題更加嚴(yán)重。據(jù)專門對高亮度發(fā)光二極管和氮化鎵的市場調(diào)研公司Strategies ，由于移動應(yīng)用的需求巨增（手機(jī)，掌上電腦和數(shù)碼相機(jī)）2004年全球高亮度發(fā)光二極管市場增長了37%增至37億美元。以生產(chǎn)地區(qū)來分，45%的高亮度發(fā)光二極管來自臺灣，韓國和中國的制造商，而25%是由美國生產(chǎn)。國家計(jì)劃先從863計(jì)劃和攻關(guān)計(jì)劃中拿出8000元作為引導(dǎo)經(jīng)費(fèi)，安排一些急需上馬的項(xiàng)目。2004年3月22日協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組又同中國照明協(xié)會中國照明電器協(xié)會聯(lián)合主辦了“2004年中國（上海）國際半導(dǎo)體照明論壇”。到2004年全國已有LED各類企業(yè)約3500余家，從業(yè)人員50余萬人，LED器件產(chǎn)量400億只/年以上（LED應(yīng)用產(chǎn)品的產(chǎn)量與規(guī)模則無法統(tǒng)計(jì)），年市場規(guī)模大于300億人民幣。據(jù)有關(guān)資料，我國針對國外發(fā)展趨勢和國內(nèi)的實(shí)際情況，去年正式實(shí)施了國家半導(dǎo)體照明工程，政策鼓勵企業(yè)研究開發(fā)半導(dǎo)體照明工程，盡快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，推動傳統(tǒng)照明工程轉(zhuǎn)型。Lumileds公司也已開發(fā)出最大發(fā)光功率達(dá)120 lm的白光LED，美國加州大學(xué)固態(tài)發(fā)光及顯示中心計(jì)劃在2007年前開發(fā)出效率為200 lm/W的白光LED。全球LED產(chǎn)業(yè)主要分布在日本、臺灣兩大地區(qū)，其中日本20052F的LED產(chǎn)值達(dá)287億美元，占據(jù)全球LED產(chǎn)值近50％，臺灣(包括臺灣島內(nèi)及大陸分廠生產(chǎn))LED產(chǎn)值2{305年達(dá)12億美元，約占全球LED產(chǎn)值的21％列第二。產(chǎn)業(yè)投資繼續(xù)加大，國際知名廠商間合作步伐加快，以占據(jù)有利市場地位隨著市場的快速發(fā)展，美國、日本、歐洲各主要廠商紛紛擴(kuò)產(chǎn)加快搶占市場份額。我國已成為重要封裝基地，海內(nèi)外企業(yè)紛紛投資搶占國內(nèi)巨大市場自2003年買行半導(dǎo)體照明工程以來，我國LED產(chǎn)業(yè)已進(jìn)八快速發(fā)展時期，我國下游封裝已實(shí)現(xiàn)了大批量生產(chǎn)，正在成為世界重要的中低端LED封裝基地。(2)技術(shù)創(chuàng)新步伐明顯加快，推動L印熙明實(shí)用化進(jìn)程面對巨大的市場機(jī)會，世界主要公司的新技術(shù)不斷取得突破性進(jìn)展，半導(dǎo)體照明技術(shù)創(chuàng)新的步伐正在不斷加快。檢測標(biāo)準(zhǔn)與安全認(rèn)證的制定出臺，將為LED的消費(fèi)使用保駕護(hù)航。隨著LED產(chǎn)業(yè)的在照明領(lǐng)域的快速發(fā)展，傳統(tǒng)照明巨頭也希望通過引八新光源的設(shè)計(jì)而使照明產(chǎn)品更富創(chuàng)新性。此電路的優(yōu)點(diǎn)是：電路簡單，便宜，缺點(diǎn)是：效率低，是非隔離式，安全性差，穩(wěn)定性差。因?yàn)橥ㄟ^降壓電容C1向負(fù)載提供的電流Io，實(shí)際上是流過C1的充放電電流Ic。電容降壓式電源是一種非隔離電源，在應(yīng)用上要特別注意隔離，防止觸電。直流平均電壓Ｕ。 即Uo=UmT1/T這樣，只要我們設(shè)法使脈沖寬度隨穩(wěn)壓電源輸出電壓的增高而變窄，就可以達(dá)到穩(wěn)定電壓的目的?？刂齐娐酚脕碚{(diào)整高頻開關(guān)元件的開關(guān)時間比例，以達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。所謂的反激，是指當(dāng)開關(guān)管VT1 導(dǎo)通時，高頻變壓器Ｔ初級繞組的感應(yīng)電壓為上正下負(fù)，整流二極管VD1處于截止?fàn)顟B(tài)，在初級繞組中儲存能量。單端反激式開關(guān)電源使用的開關(guān)管VT1 承受的最大反向電壓是電路工作電壓值的兩倍，工作頻率在20－200kHz之間。為滿足磁芯復(fù)位條件，即磁通建立和復(fù)位時間應(yīng)相等，所以電路中脈沖的占空比不能大于50％。這是一種利用間歇振蕩電路組成的開關(guān)電源，也是目前廣泛使用的基本電源之一。這里就像單端反激式開關(guān)電源那樣，由變壓器Ｔ的次級繞組向負(fù)載輸出所需要的電壓。四、推挽式開關(guān)電源 。電路的輸出功率較大，一般在100500 Ｗ范圍內(nèi)。 。 這種電路使用元件少，它同下面介紹的另外兩種電路一樣，只需要利用電感、電容和二極管即可實(shí)現(xiàn)。 反轉(zhuǎn)式開關(guān)電源的典型電路如圖4,12所示。當(dāng)開關(guān)管VT1截止時，電感Ｌ中的電流繼續(xù)流通，并感應(yīng)出上負(fù)下正的電壓，經(jīng)二極管VD1向負(fù)載供電，同時給電容Ｃ充電。 PFC的定義功率因數(shù)（PF）定義為有功功率（P）與視在功率（S）之比值，即PF=P/S。為提高負(fù)載功率因數(shù)，往往采取補(bǔ)償措施。由于濾波電容的充、放電作用，在其兩端的直流電壓出現(xiàn)略呈鋸齒波的紋波。）。PF=cosψ1/（1+THD2）1/2實(shí)測表明，對于未采取PFC措施的電子鎮(zhèn)流器，僅三次諧波就達(dá)60％（以基波為100％），THD會超過電流基波。PFC分無源和有源兩種類型，目前流行的是有源PFC技術(shù)。有源PFC變換器之所以幾乎全部采用升壓型式，主要是在輸出功率一定時有較小的輸出電流，從而可減少輸出電容器的容量和體積，同時也可減少升壓電感元件的繞組線徑。圖中B1為整流橋，L1為PFC升壓電感，D1為隔直二極管，S1為開關(guān)管，C1，C2，D2，D3和D4，L2組成無損吸收網(wǎng)路，C3為輸出濾波電容。并且C2的電位通過DD5箝位到輸出電壓。 5 高效率恒流PWM開關(guān)電源高效率恒流PWM開關(guān)電源一般用UC3842 和TNY279設(shè)計(jì)，本文將先對UC3842進(jìn)行研究討論，然后以UC3842設(shè)計(jì)一款高效率恒流PWM開關(guān)電源，對其進(jìn)行分析討論。由于結(jié)構(gòu)上有電壓環(huán)、電流環(huán)雙環(huán)系統(tǒng)，因此，無論開關(guān)電源的電壓調(diào)整率、負(fù)載調(diào)整率和瞬態(tài)響應(yīng)特性都有提高，是比較理想的新型的控制器閉。腳3是電流檢測輸入端，與電阻配合，構(gòu)成過流保護(hù)電路。UC3842主要用于高頻中小容量開關(guān)電源，用它構(gòu)成的傳統(tǒng)離線式反激變換器電路在驅(qū)動隔離輸出的單端開關(guān)時，通常將誤差比較器的反向輸入端通過反饋繞組經(jīng)電阻分壓得到的信號與內(nèi)部2．5V基準(zhǔn)進(jìn)行比較，誤差比較器的輸出端與反向輸入端接成PI補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，誤差比較器的輸出端與電流采樣電壓進(jìn)行比較，從而控制PWM序列的占空比，達(dá)到電路穩(wěn)定的目的。 電流型PWM集成控制器已經(jīng)產(chǎn)品化，極大推動了小功率開關(guān)電源的發(fā)展和應(yīng)用，電流型PWM控制小功率電源已經(jīng)取代電壓型PWM控制小功率電源。設(shè)V導(dǎo)通，則有 經(jīng)無感電阻R1采樣Ud=R1 理想空載下電流型PWM電路簡言之，PWM信號的上升沿由振蕩器下降沿決定，而PWM的下降沿由電感電流限值信號和誤差信號Ue共同決定，最大脈寬的下降沿受振蕩器上升沿控制。以下對各個模塊的原理和功能進(jìn)行分析。隨著UC3842的啟動，R1的工作也就基本結(jié)束，余下的任務(wù)交給反饋繞組，由反饋繞組產(chǎn)生電壓給UC3842供電。這時，UC3842的腳6無輸出，MOS管S1截止，從而保護(hù)了電路。一旦故障排除，自動恢復(fù)開關(guān)RF在5s之內(nèi)快速恢復(fù)阻抗。當(dāng)輸出電壓升高時，取樣電壓VR7也隨之升高，設(shè)定電壓大于基準(zhǔn)電壓(TL431的基準(zhǔn)電壓為2．5V)，使TL431內(nèi)的誤差放大器的輸出電壓升高，致使片內(nèi)驅(qū)動三極管的輸出電壓降低，也使輸出電壓Vo下降，最后Vo趨于穩(wěn)定；反之，輸出電壓下降引起設(shè)置電壓下降，當(dāng)輸出電壓低于設(shè)置電壓時，誤差放大器的輸出電壓下降，片內(nèi)的驅(qū)動三極管的輸出電壓升高，最終使得UC3842的腳1的補(bǔ)償輸入電流隨之變化，促使片內(nèi)對PWM比較器進(jìn)行調(diào)節(jié)，改變占空比，達(dá)到穩(wěn)壓的目的。開關(guān)電源輸出端中對波紋幅值的影響主要有以下幾個方面。 (1)輸入電源的噪聲，是指輸入電源中所包含的交流成分。濾波電感采用150μH的電感，可濾除高頻噪聲。 (3)采用快速恢復(fù)二極管DD7整流。 在大功率的整流電路中，次級整流橋電路存在較大雜散電感，輸出整流管在換流時，由于電路中存在寄生振蕩，整流管會承受較大的尖峰電壓，尖峰電壓的存在提高了對整流二極管的耐壓要求，也將帶來額外的電路損耗。這時候變壓器的漏感(或附加的諧振電感)就開始和關(guān)斷的整流二極管的電容諧振。6 總結(jié)UC3842是目前流行的電流型PWM信號發(fā)生器，具有精度高、電壓穩(wěn)定、外圍電路簡單、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，～、功率為20～60W的小型功率開關(guān)電源中。主要參考文獻(xiàn)：【1】李成章．電源【M】．北京： 電子工業(yè)出版社， 1990．01，3436【2】馬洪濤登．新型交流調(diào)壓控制系統(tǒng)及應(yīng)用【N】河北省科學(xué)院學(xué)報(bào)，19970113【3】Ben Duncan，鐘旋，薛車雄．高性能音頻放大器【M】．北京：人民郵電出版社，1996．12，5559【4】沙占友．單片開關(guān)電