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談談對電流紋波的認識,電流紋波對電流驅動器件的影響

來源: 發布時間:2017-08-17 11:11:00 次瀏覽

對輸出紋波的認知

紋波電流

紋波電流或電壓是指的電流中的高次諧波成分,會帶來電流或電壓幅值的變化,可能導致擊穿,由于是交流成分,會在電容上發生耗散,如果電流的紋波成分過大,超過了電容的最大容許紋波電流,會導致電容燒毀;

 

紋波電流和紋波電壓

在一些資料中將此二者稱做“漣波電流”和“漣波電壓”,含義即為電容器所能耐受紋波電流/電壓值。 它們和ESR 之間的關系密切,可以用下面的式子表示:

 

Urms = Irms × R

式中,Urms 表示紋波電壓

Irms 表示紋波電流

R 表示電容的 ESR

 

當紋波電壓增大時,紋波電流也隨之增大,這也是要求電容具備更低 ESR 值的原因。疊加入紋波電流后,由于電容內部的等效串連電阻(ESR)引起發熱,從而影響到電容器的使用壽命。一般的,紋波電流與頻率成正比,因此低頻時紋波電流也比較低。

 

紋波定義及其與壽命關系

紋波電流在這里指的是流經電容器的交流電流的 RMS 值,其在電容電壓上的表現為脈動或紋波電壓。電容器最大允許紋波電流受環境溫度、電容器表面溫度(及散熱面積)、損耗角度(或 ESR )以及交流頻率參數的限制。溫度是電解電容器件壽命的決定性因素,因此由紋波產生的熱損耗將成為電容壽命的一個關鍵參考因數。

 

輸出紋波對LED的影響

LED照明具有節能、安全、環保的特性,作為一個新興的技術領域,在最近幾年得到很大發展。LED是典型的電流驅動器件,精確控制驅動電流,可決定光效、電源效率、散熱等許多參數。為了降低電流紋波系數,在高頻反激式開關電源中,采用梯形積分PI控制方法。通過搭建基于MATLAB/Simulink 的反激式開關電源模型,對梯形積分PI控制方法進行了仿真。仿真結果表明, 梯形積分PI控制方法能有效的減小電源的紋波電流,電流紋波系數降低到1.5%,達到了控制目的。顯然輸出紋波對于LED照明應用是可以輕松控制的。

 

通過下面二圖可以明顯看出電流紋波對于以下因素幾乎毫無影響:LED溫度、輸出光的色溫、頻率。

 

輸出電流紋波對LED溫度的影響

圖1 輸出電流紋波對LED溫度的影響 

 

輸出電流調制對色溫的影響

圖2  輸出電流調制對色溫的影響

 

網友觀點:

  1. 電流紋波對于LED照明應用的可接受程度是多少?

     
  2. 電流紋波對LED照明應用的危害?

     
  3. 輸出紋波電流怎么算,是不是選電容的時候紋波電流越大越好?

     
  4. 對于減小輸出紋波,你有哪些高招?大家可以說說平時的設計心得~ 

     
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