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成功案例

LED照明驱动测试解决方案

LED照明驱动测试解决方案

LED(发光二极管)照明是目前高速发展的新型行业,LED 照明
具有节能、环保、长寿命、易控制、免维护等特点,越来越受
到市场的喜爱。众多国家已经制定政策,计划在数年内采用
LED 照明技术替代白炽灯。随着LED半导体技术的发展,LED
的发光亮度更高,价格更低,LED 照明的普及时代已经到来。
LED本质上是电流驱动器件,发光强度和颜色都与驱动电流有
关。恒流驱动电源是理想的LED 驱动电源,但出于成本考虑,
对于发光品质要求不高的场合,也使用部分恒压驱动电源。
LED 的光电转换效率很高,但驱动电源的效率参差不齐,在整
体上制约着LED 照明系统的整体效率,使LED 照明系统的节
能高效的特点难以充分发挥。随着社会对供电质量的要求不断
提高,人们越来越关注用电设备带来的电能质量和谐波问题。
如欧盟已经发布标准,规定功率大于25W的电源设备必须具备
功率因数校正电路。
测量驱动电源的输入功率、功率因数和谐波有很多方法,使用
具有电源分析功能的泰克示波器产品可以轻松实现这些电能质
量测量。使用一路通道测量输入电压、一路通道测量输入电流,
配合示波器内置的电源分析软件,所有的电能质量相关参数可
以直接显示在屏幕中。
LED系统效率关键在驱动电源,而驱动电源效率和电源内部的
开关损耗直接相关。损失在开关器件中的能量会转化为热量聚
集在电源内。降低功率器件的损耗不但是提高电源效率的要
求,也是提高系统热稳定性和可靠性的关键因素。功率器件的
开关损耗测量不易实现。由于器件在导通和关断工作状态下的
电压幅度相差巨大,一般的示波器产品无法在如此大的动态范
围下准确测量导通状态下的微小电压,导通损耗无从测量。对
于高速切换的功率器件,只能通过电压和电流相乘得到瞬态功
率的办法计算功率。这时电压和电流必须是同一时刻的波形,
否则误差巨大。但电压探头和电流探头的原理和结构不同,对
于高速切换信号的时间延迟也不同。如果不能准确地校正这一
偏差,示波器的测量结果是不可信的。泰克的示波器电源测量
方案不但具有**的开关损耗测试功能,还具有强大的探头校
准功能完全消除时间延迟误差。独特的波形搜索功能更可以轻
松找到电源或负载变化时大损耗的发生时刻。
输出纹波会影响LED的光输出效果。但减小纹波需要使用更高
品质和容量的电容。为提高电源整体的使用寿命,设计师往往
倾向于采用无电容方案。工程师必须在输出纹波指标上确定折
中方案。因此准确地测量纹波就显得十分重要。泰克示波器电
源测试方案中具有纹波测量功能,可以一键完成纹波参数的测
量。
此外,如果工程师希望通过简单的数字表完成这项任务,泰克
数字万用表的双参数测量功能可以轻松实现。在测量直流电压
和电流的同时,DMM4040/4050 数字万用表可以同时显示交
流电压或电流成分。
输出纹波带来的另外一个问题是对输出功率测量的影响。传统
的功率测量采用下面的公式测量功率。
P=Vrms X IrmsXCosö
由于LED驱动电源的输出带有大量的纹波,普通的工频功率计
可能会遗漏部分高频分量,造成实际测量结果偏低。
 
采用示波器瞬时功率积分的方法计算功率,可以有效地避免这
些问题,轻松获得准确的功率值。
调光功能是**LED 照明产品需要的功能,,也是LED 照明进
入家庭照明的必要条件。LED 调光的新技术是PWM 调光技
术。通过产生不同脉宽的PWM 信号,控制功率器件的开启和
关断的比例,从而达到调节输出光通量的目的。相比于其他调
光方式。PWM 调光不改变LED 流过的电流大小,灯具不会出
现偏色,也避免了电阻调光带来的能量损失,保持了LED照明
的高效率。泰克的AFG3000 任意波形发生器可以轻松实现
PWM 信号的输出,使用者可以任意改变PWM变化的形式,脉
宽输出的比例以及变化规律,所有的操作只需在面板上摁一下
按钮。发生器内置的阻抗调节功能可以适应更多的电路需要。
LED照明是绿色环保产业,市场需求和国家政策的双重推动必
将带来LED产业的高速发展。工程师面临缩短开发时间和降低
设计成本压力。泰克LED 照明测试方案能够提高测试效率、增
加测试准确度,帮助工程师轻松完成开发测试。
 
本LED 测试方案技术特点:
示波器具有超长存储长度,可以高采样率来求捕获驱动电源
测量的整个周期,波形导航方便进行电源系统查障,**数
学计算功能,用户可以自定义**的数学表达式,自动计算
功率等测试结果
PWR 功率分析模块: 自动测量电源, 如电源质量, 开关损耗,
谐波, **工作区,调制,纹波和转换速率, 提供了快速准确
的结果。自动校正探头偏移,保证大的结果测量精度。
完善的探头测试方案: 电流探头,测量 1 mA 150 ARMS
500 A peak AC DC 电流;高速差分探头,高达 1
GHz 的带宽,测量± 42 V 的差分信号;高压探头,测量高
5600 V 的差分信号或高达 20 kV 的参考接地信号。
数字万用表:双度数功能,趋势图和直方图功能,方便用户
在长时间检测输出变化。前后面板输入功能,用户可以交替
测量两组数据,便于比较。
综合全套解决方案: 通过泰克SignalExpress 软件可以**
控制示波器、信号源、万用表和电源,轻松实现自动测试功
能。
方案配置
推荐测试方案
示波器
DPO/MSO4000B/3000 系列+DPOxPWR功率分析模块
示波器探头
P52XX 系列高压差分探头,TCPXX 系列电流探头
信号发生器
AFG3000 系列任意波形发生器:PWM 信号发生,其他模拟信号输出
台式电源
PWS4000/PWS2000 系列台式电源:恒流、恒压输出,驱动LED
数字万用表
DMM4000 系列数字万用表
软件
SignalExpress 软件,**控制泰克仪器和采集和分析测量信号
特点:电源质量,开关损耗,谐波,**工作区,调制,文波和转换速率的自动测量;自动校准探头偏差,保证测试精度。轻松产生PWM信号,实现调光电路设计。
基本推荐方案
示波器
TPS2012B
探头
P52XX系列高压探头+A62X电流探头
万用表
3.5/4.5位手持万用表
信号发生器
AFG3000 系列任意波形发生器
台式电源
PWS2323台式电源
特点:实现基本测试,全部任务手动实现,成本低。