LED照明電源芯片-常見幾種LED電源芯片與驅(qū)動電路-KIA MOS管
信息來源:本站 日期:2018-01-10
本次內(nèi)容主要針對內(nèi)置電源調(diào)制器的高壓驅(qū)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(dāng)然會惹起芯片的發(fā)熱。驅(qū)動芯片的最大電流來自于驅(qū)動功率MOS管的消耗,簡單的計(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,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(diǎn),就是思索更好的散熱吧。
功率管的功耗分紅兩部分,開關(guān)損耗和導(dǎo)通損耗。要注意,大多數(shù)場所特別是LED市電驅(qū)動應(yīng)用,開關(guān)損傷要遠(yuǎn)大于導(dǎo)通損耗。開關(guān)損耗與功率管的cgd和cgs以及芯片的驅(qū)動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)試過程中比較常見的現(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,不過關(guān)于照明來說應(yīng)該夠了。無論如何降頻沒有好處,只需壞處,所以一定要處置。
終于談到重點(diǎn)了,我還沒有入門,只能瞎說點(diǎn)飽和的影響了。很多用戶反響,相同的驅(qū)動電路,用a消費(fèi)的電感沒有問題,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,這樣做可能會嚴(yán)重影響LED的運(yùn)用壽命。所以說,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過大的話,LED壽命會遭到影響,影響有多大,也沒見過哪個(gè)專家說過。以前問過LED廠這個(gè)數(shù)據(jù),他們說30%以內(nèi)都可以接受,不過后來沒有經(jīng)過考證。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,超低功耗(單管0.03-0.06瓦),電光功率轉(zhuǎn)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(yùn)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(nèi)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(dāng)?shù)碾娏骱碗妷合拢\(yùn)用壽命可達(dá)6萬到10萬小時(shí),比傳統(tǒng)光源壽命長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
是由無毒的材料作成,不像熒光燈含水銀會構(gòu)成污染,同時(shí)LED也可以回收再應(yīng)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(nèi)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(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常,完成豐厚多彩的動態(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、無限升級、靈活多變的特性。
9)、綜合短命-壽命
可超越十萬小時(shí),相比鎢絲燈泡的壽命只需1000小時(shí),穩(wěn)定-沒有移動部件,沒有玻璃,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(yīng)用場下更安全。
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