LED照明電源芯片-常見(jiàn)幾種LED電源芯片與驅(qū)動(dòng)電路-KIA MOS管
信息來(lái)源：本站 日期：2018-01-10
本次內(nèi)容主要針對(duì)內(nèi)置電源調(diào)制器的高壓驅(qū)動(dòng)芯片。假定芯片消耗的電流為2mA，300V的電壓加在芯片上面，芯片的功耗為0.6W，當(dāng)然會(huì)惹起芯片的發(fā)熱。驅(qū)動(dòng)芯片的最大電流來(lái)自于驅(qū)動(dòng)功率MOS管的消耗，簡(jiǎn)單的計(jì)算公式為I=cvf(思索充電的電阻效益，理論I=2cvf，其中c為功率MOS管的cgs電容，v為功率管導(dǎo)通時(shí)的gate電壓，所以為了降低芯片的功耗，必需想辦法降低c、v和f.假設(shè)c、v和f不能改動(dòng)，那么請(qǐng)想辦法將芯片的功耗分到芯片外的器件，留意不要引入額外的功耗。再簡(jiǎn)單一點(diǎn)，就是思索更好的散熱吧。
功率管的功耗分紅兩部分，開(kāi)關(guān)損耗和導(dǎo)通損耗。要注意，大多數(shù)場(chǎng)所特別是LED市電驅(qū)動(dòng)應(yīng)用，開(kāi)關(guān)損傷要遠(yuǎn)大于導(dǎo)通損耗。開(kāi)關(guān)損耗與功率管的cgd和cgs以及芯片的驅(qū)動(dòng)才干和工作頻率有關(guān)，所以要處置功率管的發(fā)熱可以從以下幾個(gè)方面處置：
A、不能片面根據(jù)導(dǎo)通電阻大小來(lái)選擇MOS功率管，由于內(nèi)阻越小，cgs和cgd電容越大。如1N60的cgs為250pF左右，2N60的cgs為350pF左右，5N60的cgs為1200pF左右，差別太大了，選擇功率管時(shí)，夠用就可以了。
B、剩下的就是頻率和芯片驅(qū)動(dòng)才干了，這里只談?lì)l率的影響。頻率與導(dǎo)通損耗也成正比，所以功率管發(fā)熱時(shí)，首先要想想是不是頻率選擇的有點(diǎn)高。想辦法降低頻率吧！不過(guò)要留意，當(dāng)頻率降低時(shí)，為了得到相同的負(fù)載才干，峰值電流必然要變大或者電感也變大，這都有可能導(dǎo)致電感進(jìn)入飽和區(qū)域。假設(shè)電感飽和電流夠大，可以思索將CCM(連續(xù)電流方式)改動(dòng)成DCM(非連續(xù)電流方式)，這樣就需求增加一個(gè)負(fù)載電容了。
這個(gè)也是用戶在調(diào)試過(guò)程中比較常見(jiàn)的現(xiàn)象，降頻主要由兩個(gè)方面招致。輸入電壓和負(fù)載電壓的比例小、系統(tǒng)干擾大。關(guān)于前者，留意不要將負(fù)載電壓設(shè)置的太高，固然負(fù)載電壓高，效率會(huì)高點(diǎn)。關(guān)于后者，可以嘗試以下幾個(gè)方面：a、將最小電流設(shè)置的再小點(diǎn)；b、布線干凈點(diǎn)，特別是sense這個(gè)關(guān)鍵途徑；c、將電感選擇的小點(diǎn)或者選用閉合磁路的電感；d、加RC低通濾波吧，這個(gè)影響有點(diǎn)不好，C的分歧性不好，傾向有點(diǎn)大，不過(guò)關(guān)于照明來(lái)說(shuō)應(yīng)該夠了。無(wú)論如何降頻沒(méi)有好處，只需壞處，所以一定要處置。
終于談到重點(diǎn)了，我還沒(méi)有入門(mén)，只能瞎說(shuō)點(diǎn)飽和的影響了。很多用戶反響，相同的驅(qū)動(dòng)電路，用a消費(fèi)的電感沒(méi)有問(wèn)題，用b消費(fèi)的電感電流就變小了。遇到這種情況，要看看電感電流波形。有的工程師沒(méi)有留意到這個(gè)現(xiàn)象，直接調(diào)理sense電阻或者工作頻率抵達(dá)需求的電流，這樣做可能會(huì)嚴(yán)重影響LED的運(yùn)用壽命。所以說(shuō)，在設(shè)計(jì)前，合理的計(jì)算是必需的，假設(shè)理論計(jì)算的參數(shù)和調(diào)試參數(shù)差的有點(diǎn)遠(yuǎn)，要思索能否降頻和變壓器能否飽和。變壓器飽和時(shí)，L會(huì)變小，導(dǎo)致傳輸delay惹起的峰值電流增量急劇上升，那么LED的峰值電流也跟著增加。在平均電流不變的前提下，只能看著光衰了。
大家都知道LEDripple過(guò)大的話，LED壽命會(huì)遭到影響，影響有多大，也沒(méi)見(jiàn)過(guò)哪個(gè)專(zhuān)家說(shuō)過(guò)。以前問(wèn)過(guò)LED廠這個(gè)數(shù)據(jù)，他們說(shuō)30%以?xún)?nèi)都可以接受，不過(guò)后來(lái)沒(méi)有經(jīng)過(guò)考證。建議還是盡量控制小點(diǎn)。假設(shè)散熱處置的不好的話，LED一定要降額運(yùn)用。最好要專(zhuān)家?guī)椭甘?，要不然影響LED的推行。
1）、體積小LED
基本上是一塊很小的晶片被封裝在環(huán)氧樹(shù)脂里面，所以它非常小，非常輕。
2）、耗電量低LED
耗電相當(dāng)?shù)?，直流?qū)動(dòng)，超低功耗（單管0.03-0.06瓦），電光功率轉(zhuǎn)換接近30%。普通來(lái)說(shuō)LED的工作電壓是2-3.6V，工作電流是0.02-0.03A；這就是說(shuō)，它消耗的電能不超越0.1W，相同照明效果比傳統(tǒng)光源節(jié)能近80%。
3）、運(yùn)用壽命長(zhǎng)
有人稱(chēng)LED光源為短命燈。它為固體冷光源，環(huán)氧樹(shù)脂封裝，燈體內(nèi)也沒(méi)有松動(dòng)的部分，不存在燈絲發(fā)光易燒、熱堆積、光衰等缺陷，在恰當(dāng)?shù)碾娏骱碗妷合拢\(yùn)用壽命可達(dá)6萬(wàn)到10萬(wàn)小時(shí)，比傳統(tǒng)光源壽命長(zhǎng)10倍以上。
4）、高亮度、低熱量
LED運(yùn)用冷發(fā)光技術(shù)，發(fā)熱量比普通照明燈具低很多。
5）、環(huán)保LED
是由無(wú)毒的材料作成，不像熒光燈含水銀會(huì)構(gòu)成污染，同時(shí)LED也可以回收再應(yīng)用。光譜中沒(méi)有紫外線和紅外線，既沒(méi)有熱量，也沒(méi)有輻射，眩光小，冷光源，可以安全觸摸，屬于典型的綠色照明光源。
6）、穩(wěn)固耐用
LED被完好封裝在環(huán)氧樹(shù)脂里面，比燈泡和熒光燈管都穩(wěn)固。燈體內(nèi)也沒(méi)有松動(dòng)的部分，使得LED不易損壞。
7）、多變幻與白熾燈
全頻段的光譜不同，典型的LED光譜狹窄，發(fā)出的光線很純。另外改動(dòng)電流可以變色.LED光源可應(yīng)用紅、綠、藍(lán)三基色原理，在計(jì)算機(jī)技術(shù)控制下使三種顏色具有256級(jí)灰度并恣意混合，即可產(chǎn)生256×256×256=16777216種顏色，構(gòu)成不同光色的組合變化無(wú)常，完成豐厚多彩的動(dòng)態(tài)變化效果及各種圖像。
8）、技術(shù)先進(jìn)與傳統(tǒng)光源
單調(diào)的發(fā)光效果相比，LED光源是低壓微電子產(chǎn)品。它成功融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、圖像處置技術(shù)、嵌入式控制技術(shù)等，所以亦是數(shù)字信息化產(chǎn)品，是半導(dǎo)體光電器件“高新尖”技術(shù)，具有在線編程、無(wú)限升級(jí)、靈活多變的特性。
9）、綜合短命-壽命
可超越十萬(wàn)小時(shí)，相比鎢絲燈泡的壽命只需1000小時(shí)，穩(wěn)定-沒(méi)有移動(dòng)部件，沒(méi)有玻璃，大小-大多數(shù)的直徑只需5毫米，能耗-高達(dá)90%的轉(zhuǎn)換率將電能轉(zhuǎn)化成光能，需求極少的電力供應(yīng)，環(huán)保無(wú)毒-沒(méi)有水銀等有毒重金屬，多功用性-可完成各種顏色變化，溫度低-比HID或白熾燈更少的熱輻射，直流低電壓-某些應(yīng)用場(chǎng)下更安全。
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