利用2260B系列電源測試高功率LED時,避免浪涌電流
同傳統(tǒng)白熾燈和熒光燈相比,發(fā)光二極管(LED)因具有多種優(yōu)勢,正迅速成為備受青睞的照明光源,。例如,LED壽命更長,,效率更高,,功耗更低,不含汞,,環(huán)境友好,。
白熾燈的燈絲是由電阻制成的,它受熱時發(fā)光,從而實現(xiàn)照明,。與之不同的是,,LED是二端口半導(dǎo)體器件,當(dāng)電流流經(jīng)二極管時會發(fā)出可見光,。二極管在正向偏置工作區(qū)特性電壓(Vd)處導(dǎo)通,,此時電子雪崩與電子空穴開始復(fù)合。LED的一個特性是:在電子和空穴復(fù)合期間,,將以光的形式釋放能量,,從而使LED實現(xiàn)照明。圖1給出在正向偏置區(qū)二極管的I-V特性曲線,,其中,Vd是二極管的導(dǎo)通電壓,。
雖然LED可以由電壓或電流驅(qū)動,,但與白熾燈采用電壓驅(qū)動相比,電流驅(qū)動是LED的不錯方式,。一個原因是亮度,,因為LED亮度與其驅(qū)動電流成正比。從I-V曲線可以看出,,電壓的微小變化可能帶來電流的巨大波動,,從而導(dǎo)致LED亮度劇烈波動,這不是期望的,。此外,,溫度和老化可能引起Vd隨時間漂移。同樣,,微弱的電壓漂移有可能引起不期望的電流波動,。再者,過量電流驅(qū)動LED有可能導(dǎo)致不可逆的損害,,并大幅縮短其壽命,。因此,將LED驅(qū)動電流穩(wěn)定在適當(dāng)水平是至關(guān)重要的,。
LED過應(yīng)力的常見現(xiàn)象是浪涌電流,。LED可以看作是一個并行的R-C網(wǎng)絡(luò),因此,,當(dāng)向器件兩端施加電壓時,,將造成器件瞬時短路。瞬時短路將產(chǎn)生浪涌電流,,即持續(xù)時間很短,、但遠超過LED穩(wěn)態(tài)工作電流的啟動電流。例如,在通電電路引入LED或“熱切換”,,LED將產(chǎn)生危險性很大的浪涌電電流,。右圖電路給出當(dāng)開關(guān)開啟時,電源電壓維持在LED的額定電壓,。一旦開關(guān)關(guān)閉,,存儲在電源輸出端和電纜中的電荷將迅速流向LED,直到電源開始調(diào)節(jié),。
吉時利2260B系列電源具有恒流(CC)模式,,它超越傳統(tǒng)可編程恒壓(CV)模式。當(dāng)電源在恒壓(CV)模式工作時,,如果電流發(fā)生變化,,將對電壓進行調(diào)節(jié)。與傳統(tǒng)電源不同的是,,2260B系列電源可以工作于恒流模式,,無論負載阻值如何。這將導(dǎo)致圖2a中示波器采集的行為,。當(dāng)電源在恒流(CC)模式工作時,,如果輸出電壓發(fā)生變化,將對電流進行調(diào)節(jié),。這種模式省去了對外部控制電路的需求,,并簡化了“軟啟動”LED的方法。電源本身能夠保持LED電流輸入受控,,直到LED達到啟動電壓,,如圖2b所示。消除瞬態(tài)浪涌電流,,將防止LED受到相關(guān)損害,。