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有关非隔离驱动电源宽电压的选择误区!!!

随着LED环保节能理念的不断推行,国内LED市场逐渐变暖。与此同时价格因素又成为这一发展的重大瓶颈。国内厂家纷纷压缩成本,非隔离电源慢慢成为国内市场的主导。在选择非隔离电源的时候买家为了节约成本,卖家为了吹嘘产品,使得整个市场混乱不堪。 日光灯电源主要分为隔离与非隔离两大类,隔离电源隔离方案优点在于他的稳定性好,抗感扰能力强,安全性相对容易控制,但是成本相对较高,一般来讲隔离电源的输出带载范围为30-42V。非隔离电源优点在于他的效率容易做高(90%以上),整体发热小,正常工作时功率器件(MOS,功率电感等)温度能控制在40左右,功率相对做得高,输出适应能力强,带载范围可以为30-84V 。众多LED厂家在选择电源的时候为了整体的适应性都要求电源能够适应全电压90-265V输入,带载范围也要求高达84V,这样的选择是存在一定风险和隐患的 。这也是很多电源厂家所忽视的一个问题,对外宣称全电压输入。目前市场所盛行的非隔离方案多为主动PFC原边反馈方案,此类方案多为降压拓扑(BUCK),典型方案为(矽力杰,绿达)。另外则是被动PFC方案,此类方案也为降压拓扑(BUCK),典型方案为(晶丰,占空比)。BUCK电路是一种降压斩波电路,降压拓扑输出电压平均值Uo总是小于输入电压平均值Ui,通常电感是否有持续电流通过,主要取决于开关频率,滤波电感和电容。相对而言BUCK电路通常要求输出电压与输入电压有一定的压差,一般为要求大于30V,也就是说要想做成全电压90-265V输入,输出电压要求在55V以下,否则会存在只能点亮,电性参数异常等安全隐患。
以下选取了两个典型的参数做对比,就可以很明显的看出。实验选择了两家不同公司的电源,一家为聚鑫德源科技(JUSIN),另外一家也是市场出货量较大的一家公司。
实验一,为聚鑫德源科技(JUSIN)有限公司T002A系列产品,标称工作范围为AC:160-265V DC:30-84V Imax=270mA,以下实验为非正常工作电压范围输入状态
实验一


测试记录表

以上测试数据表格很明显可以看出,当该电源在带载为76V24串)时,输入电压为90-110V的时候,THD,电流等参数发生了很明显的波动,90V输入的时候电源丧失恒流功能,与正常工作电流相差接近70mA,谐波电流也高达40.51%,对整灯的光效流明值有极大影响。
是否是因为设计方面的因素导致上述现象呢 ?该实验同样找到了市场占有率较大的同类参数电源,方案同为BUCK电路,该电源标称工作范围为AC:90-265V DC:30-84V Imax=280mA,实验二为该电源标称工作范围内测试数据
实验二

测试数据

从此实测数据也很清晰的反应出该电源在带载为82V24串)时,输入电压为90-110V的时候同样存在实验一所提到的隐患,若某些电源厂商为了压缩成本,电感采用EPC13,则会存在温度过高后磁芯饱和等安全隐患。
这类BUCK电路到底在什么样的情况下能真正符合全电压输入呢?实验三为聚鑫德源科技T002B系列产品,标称工作范围为AC:90-265V DC:30-52V Imax=330mA
实验三

测试数据
从上述实验可以看出,当带载电压在52V的时候,该电源能够在全电压范围内,各项参数都能达到要求值。
通过上述三个实验可以得出,在选择非隔离电源的时候,首先应该询问电源厂商该电源是哪类的方案,若为BUCK降压型方案则要慎重选取,当要求做全电压输入的时候一定要求带载电压与最低输入电压有大于30V的电压差,由于有些照明企业在电源测试方面缺乏经验,造成了只看能否点亮,不看电性参数的混乱局面,导致出货一定时间后在客户端频频出现电源损坏的不良影响。在此呼吁所有LED行业从业者都能秉承品质至上的原则,真正实现LED环保节能的优势,最终推动行业的健康与可持续发展,造福社会!

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szevwell
LV.10
2
2013-03-13 16:00
我有客人就是要我搞24串,宽电压输入的,我说只能用升降压的方式做,成本高了,客人又不接受。我说那你改下灯板,做到16串,电流按320MA来处理,他又说改不了。我晕!
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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,宽电压输入的,我说只能用升降压的方式做,成本高了,客人又不接受。我说那你改下灯板,做到16串,电流按320MA来处理,他又说改不了。我晕!
电源网上能人多,也许能搞成宽电压的BUCK方案,且是24串输出的,谐波也在25以下的。
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pangjihao
LV.10
4
2013-03-13 20:30
@szevwell
电源网上能人多,也许能搞成宽电压的BUCK方案,且是24串输出的,谐波也在25以下的。
我看了一下你的板子,初步分析如下,把输入整流的滤波电容加大,嘿嘿,应当能解决24串的问题(我是参考AF1800的IC,占空比可以达到100%,85V足够IC跑的了!当然没有滤波电容的话,或者很小的话电压小于80V,IC也没办法),但谐波就是下一步要解决的问题了。
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2013-03-14 08:16
隔离电源的输出带载范围为30-42V,这话已不适合现在隔离电源的发展了.
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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,把输入整流的滤波电容加大,嘿嘿,应当能解决24串的问题(我是参考AF1800的IC,占空比可以达到100%,85V足够IC跑的了!当然没有滤波电容的话,或者很小的话电压小于80V,IC也没办法),但谐波就是下一步要解决的问题了。
这个加大的话,功率因数,谐波都不行啊!但还是要谢谢兄弟!
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szevwell
LV.10
7
2013-03-14 10:01
@廊桥星辰
隔离电源的输出带载范围为30-42V,这话已不适合现在隔离电源的发展了.

这个的确比较纠结,客人什么要求都有,但有认证是要求不超过42V。

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pangjihao
LV.10
8
2013-03-14 12:07
@szevwell
这个加大的话,功率因数,谐波都不行啊!但还是要谢谢兄弟!

呵呵!了解!加大这个用被动式PFC效果怎么样?

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

说的很对,发现有得电源厂家在降压拓扑(BUCK),典型方案为(矽力杰)线路中镇流桥后加了一个容量很小的高压电解电容(带一个串联整流二极管),不知是否对电源输出性能有改善!

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869901392
LV.4
10
2013-03-14 17:20
@tjh7378
说的很对,发现有得电源厂家在降压拓扑(BUCK),典型方案为(矽力杰)线路中镇流桥后加了一个容量很小的高压电解电容(带一个串联整流二极管),不知是否对电源输出性能有改善!
“所盛行的非隔离方案多为主动PFC原边反馈方案”非隔离的原边反馈?我有点混乱了,原边反馈不是隔离的吗,是不是我的认知范围不够大,出现了一些我还未见过的东东
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szevwell
LV.10
11
2013-03-14 19:18
@869901392
“所盛行的非隔离方案多为主动PFC原边反馈方案”非隔离的原边反馈?[图片]我有点混乱了,原边反馈不是隔离的吗,是不是我的认知范围不够大,出现了一些我还未见过的东东

原边隔离PFC,非隔离带PFC的我也把它叫成原边了!

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szevwell
LV.10
12
2013-03-14 19:19
@tjh7378
说的很对,发现有得电源厂家在降压拓扑(BUCK),典型方案为(矽力杰)线路中镇流桥后加了一个容量很小的高压电解电容(带一个串联整流二极管),不知是否对电源输出性能有改善!
这个估计是打雷击用的!
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szevwell
LV.10
13
2013-03-14 19:20
@pangjihao
呵呵!了解!加大这个用被动式PFC效果怎么样?
本来是主动PFC的啊!要搞成被动PFC吗?
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ap246810
LV.4
14
2013-03-14 21:03
哇,真的还没见过大蛇拉屎了,24串高PFC还可以做到全电压的?是忽悠的吧
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pangjihao
LV.10
15
2013-03-14 21:07
@szevwell
本来是主动PFC的啊!要搞成被动PFC吗?
被动PFC如果能满足你的话输出没有问题那你的单不是可以接了吗?
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szevwell
LV.10
16
2013-03-15 11:19
@pangjihao
被动PFC如果能满足你的话输出没有问题那你的单不是可以接了吗?

呵呵!兄弟关心的单的问题啊!

被动PFC,能搞宽电压输入吗?

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pangjihao
LV.10
17
2013-03-15 11:45
@szevwell
呵呵!兄弟关心的单的问题啊!被动PFC,能搞宽电压输入吗?

这方面我比较弱,你就别问我了,你是高手,我是新手,呵呵!

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szevwell
LV.10
18
2013-03-15 14:24
@pangjihao
这方面我比较弱,你就别问我了,你是高手,我是新手,呵呵!

我要得到你的指导啊!我要是会动手做的话,那就好了。等有机会让工程试试!谢谢!

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kjllh
LV.4
19
2013-03-15 14:53
@ap246810
哇,真的还没见过大蛇拉屎了,24串高PFC还可以做到全电压的?是忽悠的吧

呵呵   没有见过吧 ,我用西嗯的一款老芯片做非隔离1.2M的,30串3并;后还增加到6并,效果相当好。在此基础上最好的做的80多W ;PF 0.9   效率 92以上。还可用的吧!

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pangjihao
LV.10
20
2013-03-15 14:55
@szevwell
我要得到你的指导啊!我要是会动手做的话,那就好了。等有机会让工程试试!谢谢!
被动PFC我知道这个线路,但我没有实际测试过,具体我也不清楚。
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szevwell
LV.10
21
2013-03-16 11:01
@kjllh
呵呵  没有见过吧 ,我用西嗯的一款老芯片做非隔离1.2M的,30串3并;后还增加到6并,效果相当好。在此基础上最好的做的80多W;PF0.9  效率92以上。还可用的吧!
30串的,输入是多少?我关心这个!
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kjllh
LV.4
22
2013-03-18 10:53
@szevwell
30串的,输入是多少?我关心这个!

呵呵   只要超过单串正向电压就可以正常工作的了。我测试的在85--270都没有问题 ,大幅度电压变化对PF值和电流有点影响,不大 。

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szevwell
LV.10
23
2013-03-18 12:33
@kjllh
呵呵  只要超过单串正向电压就可以正常工作的了。我测试的在85--270都没有问题 ,大幅度电压变化对PF值和电流有点影响,不大 。

你这人不会是升降压的非隔离吧!

你的变压器用多大?

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kjllh
LV.4
24
2013-03-18 15:17
@szevwell
你这人不会是升降压的非隔离吧!你的变压器用多大?

呵呵   不用变压器的   典型非隔离电路!

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szevwell
LV.10
25
2013-03-18 19:08
@kjllh
呵呵  不用变压器的  典型非隔离电路!

那真是神!

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

这款电源除了用在单管  双管  三管日光灯上,改进后还做了40--80W的低杆路灯,投光灯效果很好,已经量产的了。在此基础上进一步发展了80--160W  APFC高杆路灯   也以量产了。还用于做了部分工矿灯  呵呵   高PF  高效率  可用到92以上的   长时间工作温升不到30度   自我感觉还可用的。过段时间总结一下,和大家分享!!!

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64448152
LV.3
27
2013-03-19 11:33
@ap246810
哇,真的还没见过大蛇拉屎了,24串高PFC还可以做到全电压的?是忽悠的吧
非隔离这个的IC确实存在好几款,我用过一款,这个IC主动PF,本身具有升、降压模式都.增加个填谷电路,就可实现全电压输入,24串240mA输出
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szevwell
LV.10
28
2013-03-20 11:24
@64448152
非隔离这个的IC确实存在好几款,我用过一款,这个IC主动PF,本身具有升、降压模式都.增加个填谷电路,就可实现全电压输入,24串240mA输出

IC有升降压,那电感是不是要用大的!

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szevwell
LV.10
29
2013-03-20 11:24
@kjllh
这款电源除了用在单管 双管 三管日光灯上,改进后还做了40--80W的低杆路灯,投光灯效果很好,已经量产的了。在此基础上进一步发展了80--160W APFC高杆路灯  也以量产了。还用于做了部分工矿灯 呵呵  高PF 高效率 可用到92以上的  长时间工作温升不到30度  自我感觉还可用的。过段时间总结一下,和大家分享!!!

什么时侯我能有那个能力啊!

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

就普通的工字电感   14*18的 

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shp072
LV.2
31
2013-03-20 17:06
@kjllh
这款电源除了用在单管 双管 三管日光灯上,改进后还做了40--80W的低杆路灯,投光灯效果很好,已经量产的了。在此基础上进一步发展了80--160W APFC高杆路灯  也以量产了。还用于做了部分工矿灯 呵呵  高PF 高效率 可用到92以上的  长时间工作温升不到30度  自我感觉还可用的。过段时间总结一下,和大家分享!!!

你是卖IC的吧?说的这么牛。非隔离设计时,就有很多限制。你说的优点单个或多个实现,有可能,但全部同时实现,吹的泡大了。80W以上的非隔离电源效率只做到92%,以为很高吗,只能算一般般啦,隔离电源都能实现了。

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