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LED照明電源芯片-常見幾種LED電源芯片與驅動電路-KIA MOS管

信息來源:本站 日期:2018-01-10 

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一、芯片發(fā)熱

本次內容主要針對內置電源調制器的高壓驅動芯片。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,當然會惹起芯片的發(fā)熱。驅動芯片的最大電流來自于驅動功率MOS管的消耗,簡單的計算公式為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為功率管導通時的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c、v和f不能改動,那么請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。再簡單一點,就是思索更好的散熱吧。


二、功率管發(fā)熱

功率管的功耗分紅兩部分,開關損耗和導通損耗。要注意,大多數場所特別是LED市電驅動應用,開關損傷要遠大于導通損耗。開關損耗與功率管的cgd和cgs以及芯片的驅動才干和工作頻率有關,所以要處置功率管的發(fā)熱可以從以下幾個方面處置:


A、不能片面根據導通電阻大小來選擇MOS功率管,由于內阻越小,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,夠用就可以了。


B、剩下的就是頻率和芯片驅動才干了,這里只談頻率的影響。頻率與導通損耗也成正比,所以功率管發(fā)熱時,首先要想想是不是頻率選擇的有點高。想辦法降低頻率吧!不過要留意,當頻率降低時,為了得到相同的負載才干,峰值電流必然要變大或者電感也變大,這都有可能導致電感進入飽和區(qū)域。假設電感飽和電流夠大,可以思索將CCM(連續(xù)電流方式)改動成DCM(非連續(xù)電流方式),這樣就需求增加一個負載電容了。


三、工作頻率降頻

這個也是用戶在調試過程中比較常見的現象,降頻主要由兩個方面招致。輸入電壓和負載電壓的比例小、系統(tǒng)干擾大。關于前者,留意不要將負載電壓設置的太高,固然負載電壓高,效率會高點。關于后者,可以嘗試以下幾個方面:a、將最小電流設置的再小點;b、布線干凈點,特別是sense這個關鍵途徑;c、將電感選擇的小點或者選用閉合磁路的電感;d、加RC低通濾波吧,這個影響有點不好,C的分歧性不好,傾向有點大,不過關于照明來說應該夠了。無論如何降頻沒有好處,只需壞處,所以一定要處置。


四、電感或者變壓器的選擇

終于談到重點了,我還沒有入門,只能瞎說點飽和的影響了。很多用戶反響,相同的驅動電路,用a消費的電感沒有問題,用b消費的電感電流就變小了。遇到這種情況,要看看電感電流波形。有的工程師沒有留意到這個現象,直接調理sense電阻或者工作頻率抵達需求的電流,這樣做可能會嚴重影響LED的運用壽命。所以說,在設計前,合理的計算是必需的,假設理論計算的參數和調試參數差的有點遠,要思索能否降頻和變壓器能否飽和。變壓器飽和時,L會變小,導致傳輸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。


五、LED電流大小

大家都知道LEDripple過大的話,LED壽命會遭到影響,影響有多大,也沒見過哪個專家說過。以前問過LED廠這個數據,他們說30%以內都可以接受,不過后來沒有經過考證。建議還是盡量控制小點。假設散熱處置的不好的話,LED一定要降額運用。最好要專家?guī)椭甘荆蝗挥绊慙ED的推行。


六、LED優(yōu)點

1)、體積小LED

基本上是一塊很小的晶片被封裝在環(huán)氧樹脂里面,所以它非常小,非常輕。


2)、耗電量低LED

耗電相當低,直流驅動,超低功耗(單管0.03-0.06瓦),電光功率轉換接近30%。普通來說LED的工作電壓是2-3.6V,工作電流是0.02-0.03A;這就是說,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)、運用壽命長

有人稱LED光源為短命燈。它為固體冷光源,環(huán)氧樹脂封裝,燈體內也沒有松動的部分,不存在燈絲發(fā)光易燒、熱堆積、光衰等缺陷,在恰當的電流和電壓下,運用壽命可達6萬到10萬小時,比傳統(tǒng)光源壽命長10倍以上。


4)、高亮度、低熱量

LED運用冷發(fā)光技術,發(fā)熱量比普通照明燈具低很多。


5)、環(huán)保LED

是由無毒的材料作成,不像熒光燈含水銀會構成污染,同時LED也可以回收再應用。光譜中沒有紫外線和紅外線,既沒有熱量,也沒有輻射,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)氧樹脂里面,比燈泡和熒光燈管都穩(wěn)固。燈體內也沒有松動的部分,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。另外改動電流可以變色.LED光源可應用紅、綠、藍三基色原理,在計算機技術控制下使三種顏色具有256級灰度并恣意混合,即可產生256×256×256=16777216種顏色,構成不同光色的組合變化無常,完成豐厚多彩的動態(tài)變化效果及各種圖像。


8)、技術先進與傳統(tǒng)光源

單調的發(fā)光效果相比,LED光源是低壓微電子產品。它成功融合了計算機技術、網絡通訊技術、圖像處置技術、嵌入式控制技術等,所以亦是數字信息化產品,是半導體光電器件“高新尖”技術,具有在線編程、無限升級、靈活多變的特性。


9)、綜合短命-壽命

可超越十萬小時,相比鎢絲燈泡的壽命只需1000小時,穩(wěn)定-沒有移動部件,沒有玻璃,大小-大多數的直徑只需5毫米,能耗-高達90%的轉換率將電能轉化成光能,需求極少的電力供應,環(huán)保無毒-沒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-某些應用場下更安全。

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