LED驱动电源技术之恒流二极管驱动电路

恒流二极管驱动电路是小功率LED驱动电源技术拓扑方案的另一个重要部分，对于设计者需要认真学习和思考。

1. 典型的电路如(图1, 图2)

图1

图2

2. 工作原理

理想的恒流源是一种内阻为无穷大的器件， 不论其两端电压为何值， 其流经的电流永远不变。当然这种器件是不可能存在的。实际的恒流二极管相当于一个在一定工作电压范围内 例如25-100V其电流恒定为某一值例如20mA.其等效电路如图3所示

图3

其内阻为Z, 并联的电容大约为4-10pF.其典型的伏安特性如图4所示。

图4

它在某一个电压范围内有一段恒流区间， 在这个区间， 流经的电流几乎不变， VL为到达IL的电压值， IL大约为0.8Ip.

3. 应用注意事项

由于恒流二极管需要一定的电压Vk才能够进入恒流， 所以太低的电源电压是无法工作的。通常这个Vk大约在5-10V左右 所以大多数采用电池供电的LED是无法工作的， 最大电流由于恒流二极管的功耗受到限制， 所以过大的电流也是不合适的。例如1W的LED通常需要350mA, 恒流二极管就很难提供， 目前比较合适的使用场合就是交流市电供电的LED灯具采用很多小功率LED串联也就是高压小电流的情况是最为合适;但是由于恒流二极管的耐压有一定的限制 所以它所能吸收的电源电压变化也是有限的。就拿100V耐压的CRD来说用在220V市电电源里都还只能对付有限的电压变化。220V经过桥式整流以后它的输出直流电压大约为264V.如果市电变化+10% ~-15%就相当于整流后为290~187V, 电压变化103V.已经超过其耐压了。因为LED伏安特性的非线性 所以很难用公式来表示。总之当市电电压降低时LED中的电流就会随市电电压的降低而降低。其亮度也会跟着变。 典型应用电路中图1为典型的应用电路， 图2为加了阻容降压的应用电路为了应对低电压的输出场合。

恒流二极管驱动电路对设计者也要求有较高的自知识储备。