向 MR16 燈提供電流的低頻交流變壓器和電子變壓器的操作之間存在差異,并且 MR16 鹵素燈和 MR16 LED 燈的電流消耗也存在差異。這些對比通常會(huì )導致 MR16 LED 燈無(wú)法與大多數電子變壓器配合使用。本文介紹了針對 MR16 燈優(yōu)化的高亮度 (HB) LED 驅動(dòng)器如何使 LED 燈與大多數電子變壓器兼容。
MR16 LED 驅動(dòng)器使 MR16 LED 燈與大多數電子變壓器兼容
摘要:為 MR16 燈提供電流的低頻交流變壓器和電子變壓器的操作存在差異,并且 MR16 鹵素燈和 MR16 LED 燈的電流消耗也存在差異。這些對比通常會(huì )導致 MR16 LED 燈無(wú)法與大多數電子變壓器配合使用。本文介紹了針對 MR16 燈優(yōu)化的高亮度 (HB) LED 驅動(dòng)器如何使 LED 燈與大多數電子變壓器兼容。
本文的類(lèi)似版本出現在 2012 年 7 月 7 日的 Display Plus 上以及 2012 年 10 月 1 日的德文 Elektronikpraxis 上。
簡(jiǎn)介
本文討論了為 MR16 燈提供電流的低頻交流變壓器和電子變壓器的操作差異。它還解釋了 MR16 鹵素燈和 MR16 LED 燈的電流消耗差異。這些差異很重要,因為電流消耗通常會(huì )阻止 MR16 LED 燈與大多數電子變壓器一起運行。本文將展示針對 MR16 燈優(yōu)化的高亮度 (HB) LED 驅動(dòng)器如何使 LED 燈與大多數電子變壓器兼容。不過(guò),本文并未深入探討 LED MR16 燈的調光器和電子變壓器組合的無(wú)閃爍操作。
電阻負載和電子變壓器的重要性
MR16 鹵素燈通常采用低壓交流電源運行,該低壓交流電源通常由低頻交流變壓器或高頻電子變壓器產(chǎn)生。在大多數MR16應用中,電力公司提供的高壓交流電通過(guò)高頻電子變壓器或低頻磁力變壓器轉換為低壓交流電。高頻電子變壓器的初級繞組直接連接到 120VAC/230VAC。它使用高開(kāi)關(guān)頻率來(lái)提供應用于 MR16 鹵素燈的低電壓 (12VAC)。
低頻交流變壓器體積大、重且占據大量空間。相比之下,電子變壓器體積小、結構緊湊,設計用于為典型功率需求超過(guò) 20W 的電阻負載供電。當電子變壓器由 120VAC/230VAC 供電時(shí),如果輸出上的電阻負載設置為小于 20W,則大多數電子變壓器將無(wú)法工作。
常規鹵素 MR16 燈在正常工作條件下從交流電源汲取超過(guò) 20W 的功率,因此它們與電子變壓器配合使用效果良好。然而,LED MR16 燈只需要 7W 的功率即可提供與 35W MR16 鹵素燈相同的光輸出。
電阻負載和亮度
MR16 鹵素燈充當非線(xiàn)性電阻負載。當燈冷時(shí),電阻較低,會(huì )吸收高電流,支持電子變壓器的運行。一旦燈亮起,燈絲就會(huì )變熱,電阻也會(huì )增加。當由電子或磁性變壓器供電時(shí),典型的 35W 鹵素燈在 120VAC/230VAC 時(shí)會(huì )消耗 35W 的功率。由于鹵素燈是阻性負載,如果線(xiàn)路電壓低于標稱(chēng)電壓,亮度就會(huì )降低;當線(xiàn)路電壓從標稱(chēng)值上升時(shí),亮度會(huì )增加。

MR16 LED 燈采用升壓配置的 MAX16840 HB LED 驅動(dòng)器原理圖。這種配置提供了與電子變壓器良好的兼容性。
亮度增加、亮度降低——這并不是當今大多數應用所要求的一致操作。然而,當線(xiàn)路在標稱(chēng)輸入電壓附近變化時(shí),可以保持 MR16 LED 燈的亮度恒定。但 LED MR16 燈不是電阻負載,而這正是電子變壓器所要求的。因此,需要調整 LED MR16 燈的負載行為,以便它能夠吸取提供所需光輸出并保持電子變壓器運行所需的功率。
針對恒定電流負載優(yōu)化 LED 燈
可以調整 MR16 LED 燈的驅動(dòng)電路,使其從電子變壓器的輸出中汲取恒定電流負載。電子變壓器的輸出端不能添加電容,因為這會(huì )阻止 MR16 LED 燈充當恒流負載。此外,MR16 LED 燈消耗的電流需要以非?斓乃俣壬仙骄幊屉娏。具體來(lái)說(shuō),它需要在3μs或4μs內跳轉到編程值。如果它的上升速度比這個(gè)慢,那么電子變壓器可能會(huì )停止切換。
HB LED 驅動(dòng)器的新設計將使大多數電子變壓器能夠與 MR16 LED 燈順利運行。MR16 燈消耗的電流根據施加到燈上的 RMS 電壓進(jìn)行調整。當電壓較低時(shí),MR16燈會(huì )消耗一定量的電流。為了保持輸入功率恒定,當 RMS 輸入電壓增加時(shí),該電流將會(huì )減少。
該 HB LED 驅動(dòng)器集成了適合大多數應用的 0.2Ω、48V MOSFET。它可配置為 6V 至 40V 的 LED 燈串電壓。如果串中 LED 的數量大于 6 個(gè),則驅動(dòng)器可用于升壓配置。對于少于 6 個(gè) LED,應在 SEPIC 配置中使用。在本文中我們只討論 boost 配置。圖 1 顯示了升壓配置的原理圖。 |