線性LED驅動IC您了解多少?提起線性功率IC

，大家都認為功耗太大，不好用，比較落後的技術了。鄭重的回答你，你錯了！

三端穩壓器78**係列廣泛的應用，沒有哪一款開關型DC-DC型號的IC用量有可能超過它
，這是為什麼?大家可能說是：價格低、穩定可靠
、技術成熟；那DC-DC呢?效率高。你隻說對了一半，線性功率IC不但有前麵幾項優點
，更一樣效率高也可以做到體積小巧。

台灣有家公司叫點晶科技
，成立20多年以來，先後推出LED驅動應用IC上百款，基本全都是線性恒流驅動。你想知道這是為什麼嗎
？

接下來我們對幾款IC進行對比分析，線性功率器件IC設計要注意哪些要點，是怎樣勝過高速轉換型DC-DC類型IC的！

上圖是兩種驅動方式的線路圖，現在比較下兩種方式的工作過程。
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1、當電壓合適時：

電壓合適是指供電電壓幅值與LEDVf值加上線路的工作電壓基本符合。

圖1電流經過電感→LED→MOSFET→R；放電回路是

，電感→LED→D1；圖2電流流經LED→MOSFET→恒流源。

功耗及提高轉換效率主要是看線路中的內阻大小，從線路上來看圖1會大於圖2，圖2的方式MOS管和恒流源整個壓差可以做到200mV
，圖1電阻反饋電壓都有可能會超過這個電壓。單就MOS管來說
，都是在做開關使用，需要的壓差及相關條件是相同的，功耗相等。

2、當電壓超過線路需要的幅值時：

當線路電壓超過線路需要的幅值時，圖1的設計優點會顯現出來，也是線路設計初衷。線路根據反饋電壓比較高速開關MOS管
，關閉時電感放電回路會維持LED電流；圖2超過的電壓會加到MOSFET上麵，功耗會增加大於圖1線路。

3
、EMI，幹擾問題

圖1需要高速開關恒流驅動，開關頻率會影響其它線路工作
，PCB布線要注意相互幹擾問題，在選取驅動線路時避免與產品上麵的線路工作在一個頻率點上。圖2線路不會有這個問題。

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、灰度問題

圖1線路PWM是與反饋電壓信號疊加出來的，在關閉MOS管時，電感還會有電流流過，會影響到灰度的表現
，設計時隻能PWM時間遠遠小於L1放fang電dian時shi間jian。要yao提ti高gao灰hui度du表biao現xian，就jiu需xu要yao減jian小xiao電dian感gan量liang，從cong而er減jian小xiao放fang電dian時shi間jian提ti高gao線xian路lu的de開kai關guan頻pin率lv，這zhe樣yang會hui增zeng加jia線xian路lu幹gan擾rao的de程cheng度du，恒heng流liu精jing度du也ye會hui降jiang低di。

圖2線路開關方式驅動LED可以直接表現灰度，可以做到16位灰度65536級灰度。目前高灰階LED屏幕都不會選用圖1線路設計。

二、線路功耗問題所在

從cong上shang麵mian的de分fen析xi可ke以yi看kan出chu

，線xian性xing驅qu動dong有you很hen多duo優you勢shi
，隻zhi是shi在zai電dian壓ya高gao於yu實shi際ji應ying用yong電dian壓ya時shi功gong耗hao會hui增zeng大da，在zai眾zhong多duo的de應ying用yong領ling域yu線xian性xing驅qu動dong是shi不bu可ke取qu代dai的de。

主zhu要yao問wen題ti不bu是shi線xian路lu本ben身shen
，而er是shi供gong電dian方fang式shi造zao成cheng的de。一yi般ban我wo們men設she計ji產chan品pin因yin其qi成cheng本ben問wen題ti不bu會hui新xin開kai發fa開kai關guan電dian源yuan，選xuan取qu現xian有you電dian源yuan基ji本ben沒mei有you合he適shi的de，開kai關guan電dian源yuan受shou標biao稱cheng值zhi所suo限xian
，有you5V
、12V、15V
、24V、36V等等，標稱值是長期以來市場形成的，電源做成什麼電壓範圍都可以，隻是開關電源廠家目前還沒有眼光看到這個市場。
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因其LEDVf值不同
，生產出雙組電壓輸出比較合適
，例如：3。3V與5V、5V與8V、7V與12V、9V與14V
、12V與18V、14V與24V等電壓組合
，電流目前還是1W的效率最高

，多顆組合是今後的方向
，R、G、B單路500mA比較合適。

有這樣的電源使用線性IC驅動你覺得還有問題嗎。

線性IC設計要點：

在實際產品設計時，往往供電電壓總不會符合我們的要求，LED正向電壓Vf值每個公司也不一樣，串聯的LED個數會隨工程需要隨意變化，產品量產數量不大開關電源也不方便更換
，可以使用以下設計線路來解決此問題。

如下圖： 可以檢測A點電壓來判斷供電電壓是否合適，使線性驅動線路始終工作在合適的電壓範圍當中。UV輸出訊號反饋到電源部分，供電電壓自適應LED正向電壓Vf值，LED串接個數也將會自動適應。

參考設計可以應用到我們線路設計當中

，也可以應用到LED高串接IC設計中。目前市場上的LED恒流IC多適應能力不強，LED串接個數的改變同時也要修改參考檢測電阻阻值，這樣對產品量產不方便。
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推薦幾款線性恒流IC方便大家選型：

大功率LED線性驅動推薦之一：DD311

你需要優異的LED灰度表現能力，那就請你必須選擇線性IC驅動；你是設計低壓小功率LED線路
，請你最好選擇線性IC驅動；在可以提供合適驅動電壓的場合，強烈建議你使用線性LED驅動IC。

DD311是shi有you客ke戶hu抱bao怨yuan發fa熱re量liang較jiao大da，我wo想xiang看kan了le上shang麵mian的de解jie釋shi可ke以yi明ming白bai發fa熱re原yuan因yin所suo在zai
，從cong近jin幾ji年nian的de市shi場chang推tui廣guang來lai看kan接jie受shou的de廠chang家jia還hai是shi越yue來lai越yue多duo，也ye有you較jiao好hao的de市shi場chang口kou碑bei。如ru果guo您nin是shi一yi位weiIC設計者，會知道設計好恒流源也是不容易的，有不少企業在設計、製成工藝方麵在不懈努力。其中台灣聚積、點晶兩家公司占大陸LED領域90%的線性恒流驅動IC市場，每年有2億多人民幣銷售額。

DD311是一單通道輸出的LED恒流驅動器，內建電流鏡與電流開關組件
，是專為驅動大功率LED而設計的芯片。DD311可驅動高達1安培的沈入電流(sinkcurrent)，並可透過調整參考輸入電流(IREF)來任意設定輸出電流的大小。輸出電流值約為100倍的IREF，IREF可由調整外掛電阻或偏壓(bias)電壓來設定。微調或使能偏壓電壓可校正LED間的亮度不一或實現多顆LED間整體亮度同時調整。

這樣的設計理念，1：100的電流關係，如果您的前級提供的是一個電流信號，這顆IC將會很好的利用。

芯片的輸出端可承受高達36V的電壓，支持10多顆大功率LED的串接應用。內建輸出使能端(Enable)，可PWM控製輕易地實現大功率LED的256級高灰階應用
，接受1MHz刷新速度。 上圖是應用參考設計
，線路簡潔。耐壓36V是指2腳OUT端口；在高於5V電壓供電時1、5腳需要電阻分壓供電，4-5V最合適，VCC有波動時最好分壓再增加穩壓二極管穩壓。雖然價格反應有些高
，在您了解到它的灰度表現能力和不需要外置MOS時，基本還是會接受。
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大功率LED線性驅動推薦之二：DD312

你需要優異的LED灰度表現能力，那就請你必須選擇線性IC驅動；你是設計低壓小功率LED線路
，請你最好選擇線性IC驅動；在可以提供合適驅動電壓的場合，強烈建議你使用線性LED驅動IC。

DD312是專為大功率LEDyingyongsuoshejidehengliuqudongqi。xinpianneihanhengliuchanshengdianlu，ketouguowaiguadianzulaishedingshuchuhengliuzhi。touguoxinpiandeshinengduankeyikongzhishuchutongdaodekaiguanshijian，qiehuanpinlvzuigaodayizhaohe(1MHz)。電dian流liu輸shu出chu反fan應ying極ji快kuai，支zhi持chi高gao色se階jie變bian化hua及ji高gao畫hua麵mian刷shua新xin率lv的de應ying用yong。內nei建jian開kai路lu偵zhen測ce，過guo熱re斷duan電dian

，及ji過guo電dian流liu保bao護hu功gong能neng
，使shi應ying用yong係xi統tong的de可ke靠kao性xing大da為wei提ti升sheng。
開路偵測，過熱斷電，及過電流保護功能，選擇SO8的封裝在下圖的設計參考設計中才可以實現。
需xu注zhu意yi芯xin片pian的de散san熱re功gong率lv受shou到dao封feng裝zhuang與yu環huan境jing溫wen度du的de限xian製zhi，故gu在zai設she定ding最zui大da輸shu出chu電dian流liu值zhi時shi需xu考kao慮lv到dao實shi際ji操cao作zuo條tiao件jian。最zui大da可ke散san熱re功gong率lv可ke由you以yi下xia式shi子zi來lai做zuo計ji算suan：
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最大散熱功率Pd(W)=[最大接麵溫度Tj(°C)–環境溫度Ta(°C)]/[熱阻值(°C/Watt)]；散熱功率(PowerDissipation=Pd(W))與操作環境溫度(AmbientTemperature=Ta(°C))的關係可以參考下圖：
由最大散熱功率(Pd)可推導出最大可允許操作電壓Vout，請參考下式：

Vout(max)(Volt)=[Pd(max)(Watt)–VDD(Volt)×IDD(A)]/[Iout(A)×DimmingDuty]

大功率LED線性驅動推薦之三：德國英飛淩係列

你需要優異的LED灰度表現能力

，那就請你必須選擇線性IC驅動
；你是設計低壓小功率LED線路，請你最好選擇線性IC驅動
；在可以提供合適驅動電壓的場合

，強烈建議你使用線性LED驅動IC。
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英飛淩在您設計小功率恒流方案時會覺得非常合適，比如您是單片機控製時。您的前級信號是PWM而不需要太大電流時；在設計小電流固定顏色燈帶產品時都非常合適。100mA低壓驅動雖可以三極管完成
，但是放大倍數的原因無法解決電流精度問題，不能滿足產品灰度一致性。
下圖是在NPN三極管時可以將IC適當放到LED中間，解決前級不同有效電平驅動的需要，也等於抬高的IC承受電壓。
下圖是在設計交流較大功率設計時的參考設計線路：
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大功率LED線性驅動推薦之四：美信MAX16800

40V
、350mA,可調節的線性高亮度LED驅動器

MAX16800的輸出電流通過與LED串聯的外部檢流電阻設置，使能(EN)引腳允許連接一個寬範圍的PWM亮度調節信號。MAX16800非常適合要求高壓輸入的汽車應用
，能夠承受高達40V的甩負載。 特性：

±3.5%輸出電流精度，內置調整管,低壓差(<1.2V)，+5V穩壓輸出，可以源出4mA電流，差分LED電流檢測，關斷時具有極低的電源電流(12μA,典型)

，低至204mV的電流檢測基準有助於降低功耗
，工作電壓可低至+5V，整形電路用於平滑波形邊沿
，降低PWM亮度調節的EMI輻射。

大功率LED線性驅動推薦之五：點晶科技DD331

新款大功率線性恒流驅動IC

，為了解決實際應用中大電流的需要，MOS管選擇了外置.四路恒流輸出，可以混合白光使單光源照度更高，或在需要綠光2路才可以達到要求的設計場合
，當然也可以閑置一路不用，MOS管外置可以按設計需要選擇合適的電流和散熱條件
，IC本身沒什麼熱量，價格也相對較低。
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