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設(shè)計(jì)問題： 電解電容壽命與LED不相匹配的問題 LED燈閃爍的常見原因與處理辦法 PWM 調(diào)光對LED的壽命有何影響 利用TRIAC調(diào)光調(diào)控LED亮度的潛在問題 在LED照明電源設(shè)計(jì)中，存在以下幾個設(shè)計(jì)難題：電解電容壽命與LED不相匹配、LED燈閃爍的常見原因與處理辦法、PWM調(diào)光對LED的壽命有何影響、利用TRIAC調(diào)光調(diào)控LED亮度的潛在問題。安森美半導(dǎo)體高級應(yīng)用工程經(jīng)理鄭宗前在文中針對這些問題的發(fā)生原因和解決方法展開論述。 電解電容壽命與LED不相匹配的問題 LED照明的一個重要的考慮因素，就是LED驅(qū)動電路與LED本身的工作壽命應(yīng)該能夠相提并論。雖然影響驅(qū)動電路可靠性的因素有很多，但其中電解電容對總體可靠性有至關(guān)重要的影響。為了延長系統(tǒng)工作壽命，需要有針對性地分析應(yīng)用中的電容，并選擇恰當(dāng)?shù)碾娊怆娙荨?/p>
實(shí)際上，電解電容的有效工作壽命在很大程度上受環(huán)境溫度及由作用在內(nèi)部阻抗上的紋波電流導(dǎo)致的內(nèi)部溫升影響。電解電容制造商提供的電解電容額定壽命是根據(jù)暴露在最高額定溫度環(huán)境及施加最大額定紋波電流條件下得出的。在105°C時典型電容額定壽命可能是5，000小時，電容所實(shí)際遭受的工作應(yīng)力相比額定電平越低，有效工作壽命也就越長。因此，一方面，選擇額定工作壽命長及能夠承受高額定工作溫度的電解電容當(dāng)然能夠延長工作壽命。另一方面，根據(jù)實(shí)際的應(yīng)力和工作溫度，仍然可以選擇較低額定工作溫度和額定壽命的電容，從而提供更低成本的解決方案；換個角度說，在設(shè)計(jì)中考慮保持適當(dāng)?shù)膽?yīng)力和工作溫度，可以有效地延長電解電容的工作壽命，使其更能與LED壽命相匹配。 舉例來說，安森美半導(dǎo)體符合“能源之星”固態(tài)照明標(biāo)準(zhǔn)的離線型LED驅(qū)動器GreenPoint?參考設(shè)計(jì)選擇了松下的ECA-1EM102鋁電解電容，其額定值為1000F、25V、850mA、2，000小時及85°C。在假定50°C環(huán)境溫度條件下，這電容的可用壽命超過12萬小時。因此，盡力使LED驅(qū)動電路工作在適宜的溫度條件并妥善處理散熱問題，就能實(shí)現(xiàn)LED驅(qū)動電路與LED工作壽命的匹配問題。
總的來看，如果LED驅(qū)動電路中必須使用電解電容，那就必須努力控制電容所受的應(yīng)用力及工作溫度，從而最大程度延長電容工作壽命，以期與LED壽命匹配；另一方面，設(shè)計(jì)人員也應(yīng)該盡可能地避免使用電解電容。LED燈閃爍的常見原因與處理辦法 通常人眼能夠感知到頻率達(dá)70 Hz的光閃爍，高于這個頻率則不會感知。故在LED照明應(yīng)用中，如果脈沖信號出現(xiàn)頻率低于70Hz的低頻分量，人眼就會感受到閃爍。當(dāng)然，在具體應(yīng)用中，有多種因素可能導(dǎo)致LED燈閃爍。例如，在離線式低功率LED照明應(yīng)用中，一種常見的電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是隔離型反激拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。以安森美半導(dǎo)體符合“能源之星”固態(tài)照明標(biāo)準(zhǔn)的8W離線型LED驅(qū)動器GreenPoint?參考設(shè)計(jì)為例，由于反激穩(wěn)壓器的正弦方波功率轉(zhuǎn)換并未給初級偏置提供恒定能量，動態(tài)自供電(DSS)電路可能會激活并引發(fā)光閃爍。為了避免這個問題，必須使初級偏置能夠在每個半周期部分放電，相應(yīng)地，需要恰當(dāng)選擇構(gòu)成這偏置電路的電容和電阻的量值。
另外，即使是在使用提供極佳功率因數(shù)校正、支持TRIAC調(diào)光的LED驅(qū)動應(yīng)用中，也要求電磁干擾(EMI)濾波器。由TRIAC階躍(step)引起的瞬態(tài)電流會激發(fā)EMI濾波器中電感和電容的自然諧振。如果這諧振特性導(dǎo)致輸入電流降至TRIAC維持電流之下，TRIAC將會關(guān)閉。短暫延時后，TRIAC通常又會導(dǎo)通
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