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LED電源電子負載的誤區及解決方案

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LED電源電子負載的誤區及解決方案

2020-06-28

想要提高LED電源的測試效率 ,最快捷簡便的方法就是選擇恰當的電子負載 。如果對電子負載的知識不夠熟悉 ,或者熟練度不夠無法掌握的話 ,甚至會造成測試結果的置信度下滑 ,從而影響到產品的質量 ,嚴重的還會引發事故 。本篇文章主要講述電子負載CV的原理 ,並對LED電源測試的一些誤區進行介紹 。


電子負載的CV模式帶載 ,是LED電源測試的基礎 。CV ,便是恒定電壓 ,但負載隻是電流拉載的設備 ,自身不能提供恒定電壓 ,因此 ,所謂的CV ,僅僅是通過電壓負反饋電路 ,來伺服LED電源輸出電流的變化 ,使LED輸出電容上的電荷平衡 ,進而達到恒定電壓的目的 。因此 ,決定CV精度的核心因素有2個 :


  *  負載帶寬

  *  LED電源輸出電容的大小

當LED電源輸出電流的紋波頻率很高時 ,如果負載帶寬不足 ,便無法伺服電流變化 ,而引發震蕩 ,當震蕩發生時 ,負載輸入電壓急劇變化 ,LED輸出電容便進行頻繁的大電流充放電 ,此時所檢測的電流紋波 ,將遠大於LED電源穩態工作時的實際電流紋波 。


當負載帶寬不足時 ,如果LED電源的輸出電容足夠大 ,那麽震蕩幅度也能控製在可接受的範圍內 ,但遺憾的是 ,LED電源的價格競爭非常激烈 ,輸出電容容量普遍不足 ,因此 ,對LED電源進行測試 ,對負載帶寬要求非常苛刻 。


負載的帶寬指標 ,廠家都不會直接標示 ,隻能參考另外一個指標 :滿量程電流上升時間 ,很顯然,滿量程電流上升時間越小 ,說明負載的帶寬越高 。負載帶寬越高 ,對LED電源輸出電容的要求就越低 ,一般而言 ,10uS滿量程電流上升時間的負載 ,能滿足大多數LED電源的測試需要 ,但從理論上說 ,任何負載在CV模式下 ,都有震蕩的可能 ,在此情況下 ,當LED輸出電容不變的情況下 ,負載帶寬越高 ,震蕩幅度也就越小 ,測試結果置信度就越高 ,因此 ,用戶在使用電子負載進行測試時 ,必須密切關注負載輸入電壓紋波Vpp的變化 ,一旦其超出範圍 ,整個測試結果便不再可信 ,此點非常重要 ,用戶必須謹記 。


在CV模式下 ,恒定的是電壓 ,而電流紋波通常是非常大的 ,而負載為提高測試效率 ,數據刷新頻率往往較高 ,因此數據跳動很大 ,很多用戶以此來判定負載是否適合進行LED測試 ,其實這是一個非常嚴重的誤區 ,數據的穩定與否 ,其實是非常容易實現的 ,隻需要加大數據濾波的時間測度就可以實現 ,很短低端電子負載 ,因為測量精度低 ,因此不得不進行大時間尺度的濾波 ,卻反而因禍得福 ,使數據看似更穩定 ,其實這是一個假象 。要實現準確測量 ,根本的方法隻能是提高采樣率 ,不提高采樣率 ,這樣的測量結果就置信度非常低 ,可能引發嚴重的質量事故 。


綜合以上分析 ,LED電源測試 ,對負載有嚴酷的要求 ,主要有以下要點 :


 * 滿量程電流上升時間 ,是保證準確帶載的根本 ,此值越低越好 ;

 * 數據采樣率 ,是保證準確測量的根本 ,此值越高越好 ;

 * Vpp實時顯示 ,是判斷測量數據是否可信的根本 ;

 * 濾波速度調節功能 ,是能夠得到穩定電流數據的小手段 ;

最後 ,提請大家注意 ,市麵上有一些負載 ,號稱是LED電源測試專用電子負載 ,其實是通用電子負載改頭換麵而成 ,而且一般都是帶寬及采樣率不符合測試要求的電子負載改裝而成 ,其並沒有提高自身帶寬 ,因帶寬技術是負載的核心技術 ,與成本也有密切關係 ,很難提高 ,其往往通過3個途徑進行改進 ,使電流數據更穩定 ,但也更加不可信 。


最簡單的辦法 ,加大濾波強度 ,強行使數據穩定 。簡單使用此法 ,極易引發誤判 ,引發質量事故 。


調整電壓反饋環 ,對電壓反饋信號進行強濾波 ,以減低電流震蕩幅度 。此方法反其道而行 ,進一步減低負載帶寬 ,使不震蕩的情況與大幅震蕩的情況 ,都變成幅度小一些的震蕩 。


在負載內部加大電容 ,此方法可以抑製震蕩的發生或幅度 ,但測量的電流紋波 ,將比實際紋波嚴重偏小 ,但對測試直流工作點很有幫助 。但因負載額定工作電壓一般較高 ,所以高壓電容的價格與尺寸是很嚴重的問題 ,因此也很難增加到理想的狀況 ,而往往與第2個方法綜合使用 。還有一個問題就是 ,這種狀況下 ,其往往使用相對廉價的高壓電解電容 ,會帶來很多寄生問題 。


本篇文章全麵介紹了電子負載的原理 ,尤其對電子負載在LED測量過程中存在的誤區進行重點介紹 。不僅如此 ,在本文當中還提出了一些可行的解決方法 ,以便得到較為穩定的電流數據 。希望大家在閱讀過本篇文章之後能夠有所收獲 。



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