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有關非隔離驅動電源寬電壓的選擇誤區(qū)!!!

隨著LED環(huán)保節(jié)能理念的不斷推行,國內(nèi)LED市場逐漸變暖。與此同時價格因素又成為這一發(fā)展的重大瓶頸。國內(nèi)廠家紛紛壓縮成本,非隔離電源慢慢成為國內(nèi)市場的主導。在選擇非隔離電源的時候買家為了節(jié)約成本,賣家為了吹噓產(chǎn)品,使得整個市場混亂不堪。 日光燈電源主要分為隔離與非隔離兩大類,隔離電源隔離方案優(yōu)點在于他的穩(wěn)定性好,抗感擾能力強,安全性相對容易控制,但是成本相對較高,一般來講隔離電源的輸出帶載范圍為30-42V。非隔離電源優(yōu)點在于他的效率容易做高(90%以上),整體發(fā)熱小,正常工作時功率器件(MOS,功率電感等)溫度能控制在40左右,功率相對做得高,輸出適應能力強,帶載范圍可以為30-84V 。眾多LED廠家在選擇電源的時候為了整體的適應性都要求電源能夠適應全電壓90-265V輸入,帶載范圍也要求高達84V,這樣的選擇是存在一定風險和隱患的 。這也是很多電源廠家所忽視的一個問題,對外宣稱全電壓輸入。目前市場所盛行的非隔離方案多為主動PFC原邊反饋方案,此類方案多為降壓拓撲(BUCK),典型方案為(矽力杰,綠達)。另外則是被動PFC方案,此類方案也為降壓拓撲(BUCK),典型方案為(晶豐,占空比)。BUCK電路是一種降壓斬波電路,降壓拓撲輸出電壓平均值Uo總是小于輸入電壓平均值Ui,通常電感是否有持續(xù)電流通過,主要取決于開關頻率,濾波電感和電容。相對而言BUCK電路通常要求輸出電壓與輸入電壓有一定的壓差,一般為要求大于30V,也就是說要想做成全電壓90-265V輸入,輸出電壓要求在55V以下,否則會存在只能點亮,電性參數(shù)異常等安全隱患。
以下選取了兩個典型的參數(shù)做對比,就可以很明顯的看出。實驗選擇了兩家不同公司的電源,一家為聚鑫德源科技(JUSIN),另外一家也是市場出貨量較大的一家公司。
實驗一,為聚鑫德源科技(JUSIN)有限公司T002A系列產(chǎn)品,標稱工作范圍為AC:160-265V DC:30-84V Imax=270mA,以下實驗為非正常工作電壓范圍輸入狀態(tài)
實驗一


測試記錄表

以上測試數(shù)據(jù)表格很明顯可以看出,當該電源在帶載為76V24串)時,輸入電壓為90-110V的時候,THD,電流等參數(shù)發(fā)生了很明顯的波動,90V輸入的時候電源喪失恒流功能,與正常工作電流相差接近70mA,諧波電流也高達40.51%,對整燈的光效流明值有極大影響。
是否是因為設計方面的因素導致上述現(xiàn)象呢 ?該實驗同樣找到了市場占有率較大的同類參數(shù)電源,方案同為BUCK電路,該電源標稱工作范圍為AC:90-265V DC:30-84V Imax=280mA,實驗二為該電源標稱工作范圍內(nèi)測試數(shù)據(jù)
實驗二

測試數(shù)據(jù)

從此實測數(shù)據(jù)也很清晰的反應出該電源在帶載為82V24串)時,輸入電壓為90-110V的時候同樣存在實驗一所提到的隱患,若某些電源廠商為了壓縮成本,電感采用EPC13,則會存在溫度過高后磁芯飽和等安全隱患。
這類BUCK電路到底在什么樣的情況下能真正符合全電壓輸入呢?實驗三為聚鑫德源科技T002B系列產(chǎn)品,標稱工作范圍為AC:90-265V DC:30-52V Imax=330mA
實驗三

測試數(shù)據(jù)
從上述實驗可以看出,當帶載電壓在52V的時候,該電源能夠在全電壓范圍內(nèi),各項參數(shù)都能達到要求值。
通過上述三個實驗可以得出,在選擇非隔離電源的時候,首先應該詢問電源廠商該電源是哪類的方案,若為BUCK降壓型方案則要慎重選取,當要求做全電壓輸入的時候一定要求帶載電壓與最低輸入電壓有大于30V的電壓差,由于有些照明企業(yè)在電源測試方面缺乏經(jīng)驗,造成了只看能否點亮,不看電性參數(shù)的混亂局面,導致出貨一定時間后在客戶端頻頻出現(xiàn)電源損壞的不良影響。在此呼吁所有LED行業(yè)從業(yè)者都能秉承品質(zhì)至上的原則,真正實現(xiàn)LED環(huán)保節(jié)能的優(yōu)勢,最終推動行業(yè)的健康與可持續(xù)發(fā)展,造福社會!

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szevwell
LV.10
2
2013-03-13 16:00
我有客人就是要我搞24串,寬電壓輸入的,我說只能用升降壓的方式做,成本高了,客人又不接受。我說那你改下燈板,做到16串,電流按320MA來處理,他又說改不了。我暈!
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szevwell
LV.10
3
2013-03-13 16:02
@szevwell
我有客人就是要我搞24串,寬電壓輸入的,我說只能用升降壓的方式做,成本高了,客人又不接受。我說那你改下燈板,做到16串,電流按320MA來處理,他又說改不了。我暈!
電源網(wǎng)上能人多,也許能搞成寬電壓的BUCK方案,且是24串輸出的,諧波也在25以下的。
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pangjihao
LV.10
4
2013-03-13 20:30
@szevwell
電源網(wǎng)上能人多,也許能搞成寬電壓的BUCK方案,且是24串輸出的,諧波也在25以下的。
我看了一下你的板子,初步分析如下,把輸入整流的濾波電容加大,嘿嘿,應當能解決24串的問題(我是參考AF1800的IC,占空比可以達到100%,85V足夠IC跑的了!當然沒有濾波電容的話,或者很小的話電壓小于80V,IC也沒辦法),但諧波就是下一步要解決的問題了。
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2013-03-14 08:16
隔離電源的輸出帶載范圍為30-42V,這話已不適合現(xiàn)在隔離電源的發(fā)展了.
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szevwell
LV.10
6
2013-03-14 09:59
@pangjihao
我看了一下你的板子,初步分析如下,把輸入整流的濾波電容加大,嘿嘿,應當能解決24串的問題(我是參考AF1800的IC,占空比可以達到100%,85V足夠IC跑的了!當然沒有濾波電容的話,或者很小的話電壓小于80V,IC也沒辦法),但諧波就是下一步要解決的問題了。
這個加大的話,功率因數(shù),諧波都不行啊!但還是要謝謝兄弟!
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szevwell
LV.10
7
2013-03-14 10:01
@廊橋星辰
隔離電源的輸出帶載范圍為30-42V,這話已不適合現(xiàn)在隔離電源的發(fā)展了.

這個的確比較糾結,客人什么要求都有,但有認證是要求不超過42V。

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pangjihao
LV.10
8
2013-03-14 12:07
@szevwell
這個加大的話,功率因數(shù),諧波都不行啊!但還是要謝謝兄弟!

呵呵!了解!加大這個用被動式PFC效果怎么樣?

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tjh7378
LV.3
9
2013-03-14 17:06

說的很對,發(fā)現(xiàn)有得電源廠家在降壓拓撲(BUCK),典型方案為(矽力杰)線路中鎮(zhèn)流橋后加了一個容量很小的高壓電解電容(帶一個串聯(lián)整流二極管),不知是否對電源輸出性能有改善!

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869901392
LV.4
10
2013-03-14 17:20
@tjh7378
說的很對,發(fā)現(xiàn)有得電源廠家在降壓拓撲(BUCK),典型方案為(矽力杰)線路中鎮(zhèn)流橋后加了一個容量很小的高壓電解電容(帶一個串聯(lián)整流二極管),不知是否對電源輸出性能有改善!
“所盛行的非隔離方案多為主動PFC原邊反饋方案”非隔離的原邊反饋?我有點混亂了,原邊反饋不是隔離的嗎,是不是我的認知范圍不夠大,出現(xiàn)了一些我還未見過的東東
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szevwell
LV.10
11
2013-03-14 19:18
@869901392
“所盛行的非隔離方案多為主動PFC原邊反饋方案”非隔離的原邊反饋?[圖片]我有點混亂了,原邊反饋不是隔離的嗎,是不是我的認知范圍不夠大,出現(xiàn)了一些我還未見過的東東

原邊隔離PFC,非隔離帶PFC的我也把它叫成原邊了!

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szevwell
LV.10
12
2013-03-14 19:19
@tjh7378
說的很對,發(fā)現(xiàn)有得電源廠家在降壓拓撲(BUCK),典型方案為(矽力杰)線路中鎮(zhèn)流橋后加了一個容量很小的高壓電解電容(帶一個串聯(lián)整流二極管),不知是否對電源輸出性能有改善!
這個估計是打雷擊用的!
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szevwell
LV.10
13
2013-03-14 19:20
@pangjihao
呵呵!了解!加大這個用被動式PFC效果怎么樣?
本來是主動PFC的啊!要搞成被動PFC嗎?
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ap246810
LV.4
14
2013-03-14 21:03
哇,真的還沒見過大蛇拉屎了,24串高PFC還可以做到全電壓的?是忽悠的吧
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pangjihao
LV.10
15
2013-03-14 21:07
@szevwell
本來是主動PFC的啊!要搞成被動PFC嗎?
被動PFC如果能滿足你的話輸出沒有問題那你的單不是可以接了嗎?
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szevwell
LV.10
16
2013-03-15 11:19
@pangjihao
被動PFC如果能滿足你的話輸出沒有問題那你的單不是可以接了嗎?

呵呵!兄弟關心的單的問題啊!

被動PFC,能搞寬電壓輸入嗎?

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pangjihao
LV.10
17
2013-03-15 11:45
@szevwell
呵呵!兄弟關心的單的問題啊!被動PFC,能搞寬電壓輸入嗎?

這方面我比較弱,你就別問我了,你是高手,我是新手,呵呵!

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szevwell
LV.10
18
2013-03-15 14:24
@pangjihao
這方面我比較弱,你就別問我了,你是高手,我是新手,呵呵!

我要得到你的指導啊!我要是會動手做的話,那就好了。等有機會讓工程試試!謝謝!

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kjllh
LV.4
19
2013-03-15 14:53
@ap246810
哇,真的還沒見過大蛇拉屎了,24串高PFC還可以做到全電壓的?是忽悠的吧

呵呵   沒有見過吧 ,我用西嗯的一款老芯片做非隔離1.2M的,30串3并;后還增加到6并,效果相當好。在此基礎上最好的做的80多W ;PF 0.9   效率 92以上。還可用的吧!

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pangjihao
LV.10
20
2013-03-15 14:55
@szevwell
我要得到你的指導啊!我要是會動手做的話,那就好了。等有機會讓工程試試!謝謝!
被動PFC我知道這個線路,但我沒有實際測試過,具體我也不清楚。
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szevwell
LV.10
21
2013-03-16 11:01
@kjllh
呵呵  沒有見過吧 ,我用西嗯的一款老芯片做非隔離1.2M的,30串3并;后還增加到6并,效果相當好。在此基礎上最好的做的80多W;PF0.9  效率92以上。還可用的吧!
30串的,輸入是多少?我關心這個!
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kjllh
LV.4
22
2013-03-18 10:53
@szevwell
30串的,輸入是多少?我關心這個!

呵呵   只要超過單串正向電壓就可以正常工作的了。我測試的在85--270都沒有問題 ,大幅度電壓變化對PF值和電流有點影響,不大 。

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szevwell
LV.10
23
2013-03-18 12:33
@kjllh
呵呵  只要超過單串正向電壓就可以正常工作的了。我測試的在85--270都沒有問題 ,大幅度電壓變化對PF值和電流有點影響,不大 。

你這人不會是升降壓的非隔離吧!

你的變壓器用多大?

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kjllh
LV.4
24
2013-03-18 15:17
@szevwell
你這人不會是升降壓的非隔離吧!你的變壓器用多大?

呵呵   不用變壓器的   典型非隔離電路!

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szevwell
LV.10
25
2013-03-18 19:08
@kjllh
呵呵  不用變壓器的  典型非隔離電路!

那真是神!

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kjllh
LV.4
26
2013-03-18 22:26
@szevwell
那真是神!

這款電源除了用在單管  雙管  三管日光燈上,改進后還做了40--80W的低桿路燈,投光燈效果很好,已經(jīng)量產(chǎn)的了。在此基礎上進一步發(fā)展了80--160W  APFC高桿路燈   也以量產(chǎn)了。還用于做了部分工礦燈  呵呵   高PF  高效率  可用到92以上的   長時間工作溫升不到30度   自我感覺還可用的。過段時間總結一下,和大家分享!!!

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64448152
LV.3
27
2013-03-19 11:33
@ap246810
哇,真的還沒見過大蛇拉屎了,24串高PFC還可以做到全電壓的?是忽悠的吧
非隔離這個的IC確實存在好幾款,我用過一款,這個IC主動PF,本身具有升、降壓模式都.增加個填谷電路,就可實現(xiàn)全電壓輸入,24串240mA輸出
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szevwell
LV.10
28
2013-03-20 11:24
@64448152
非隔離這個的IC確實存在好幾款,我用過一款,這個IC主動PF,本身具有升、降壓模式都.增加個填谷電路,就可實現(xiàn)全電壓輸入,24串240mA輸出

IC有升降壓,那電感是不是要用大的!

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szevwell
LV.10
29
2013-03-20 11:24
@kjllh
這款電源除了用在單管 雙管 三管日光燈上,改進后還做了40--80W的低桿路燈,投光燈效果很好,已經(jīng)量產(chǎn)的了。在此基礎上進一步發(fā)展了80--160W APFC高桿路燈  也以量產(chǎn)了。還用于做了部分工礦燈 呵呵  高PF 高效率 可用到92以上的  長時間工作溫升不到30度  自我感覺還可用的。過段時間總結一下,和大家分享!!!

什么時侯我能有那個能力啊!

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kjllh
LV.4
30
2013-03-20 16:47
@szevwell
IC有升降壓,那電感是不是要用大的!

就普通的工字電感   14*18的 

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shp072
LV.2
31
2013-03-20 17:06
@kjllh
這款電源除了用在單管 雙管 三管日光燈上,改進后還做了40--80W的低桿路燈,投光燈效果很好,已經(jīng)量產(chǎn)的了。在此基礎上進一步發(fā)展了80--160W APFC高桿路燈  也以量產(chǎn)了。還用于做了部分工礦燈 呵呵  高PF 高效率 可用到92以上的  長時間工作溫升不到30度  自我感覺還可用的。過段時間總結一下,和大家分享!!!

你是賣IC的吧?說的這么牛。非隔離設計時,就有很多限制。你說的優(yōu)點單個或多個實現(xiàn),有可能,但全部同時實現(xiàn),吹的泡大了。80W以上的非隔離電源效率只做到92%,以為很高嗎,只能算一般般啦,隔離電源都能實現(xiàn)了。

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