優秀的LED電源驅動設計要注意的5大關鍵點
發布時間:2015-06-23 責任編輯:sherry
【導讀】詳細閱讀本文,你會發現LED電(dian)源(yuan)的(de)驅(qu)動(dong)設(she)計(ji)將(jiang)不(bu)再(zai)是(shi)一(yi)項(xiang)困(kun)難(nan)的(de)任(ren)務(wu)。需(xu)要(yao)注(zhu)意(yi)的(de)是(shi),即(ji)便(bian)是(shi)擁(yong)有(you)豐(feng)富(fu)的(de)經(jing)驗(yan)和(he)知(zhi)識(shi)積(ji)累(lei),也(ye)不(bu)能(neng)掉(diao)以(yi)輕(qing)心(xin),優(you)秀(xiu)的(de)電(dian)源(yuan)設(she)計(ji)者(zhe)要(yao)對(dui)每(mei)個(ge)設(she)計(ji)要(yao)點(dian)心(xin)中(zhong)有(you)數(shu)。注(zhu)意(yi)LED電源在調試中的計算、測量、老化等問題。
得益於社會對節能減排的推崇,LED照明得到了極大的發展空間。很多設計者開始紛紛投身到LED照明產品的設計當中,如何快速準確的進行LED電源設計就成為了很多人關心的問題。在設計LED電源之前,驅動的選擇非常重要,其很大程度上決定了LED照明設備的設計方法和效率。本篇文章當中,就將為大家介紹LED驅動電源五種設計要領,為初學者和具有一定經驗的朋友們提供參考。

芯片發熱
這主要針對內置電源調製器的高壓驅動芯片。假如芯片消耗的電流為2mA,300V的電壓加在芯片上麵,芯片的功耗為0.6W,當然會引起芯片的發熱。驅動芯片的最大電流來自於驅動功率mos管的消耗,簡單的計算公式為I=cvf(考慮充電的電阻效益,實際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,必須想辦法降低c、v和f。如果c、v和f不能改變,那麼請想辦法將芯片的功耗分到芯片外的器件,注意不要引入額外的功耗。再簡單一點,就是考慮更好的散熱吧。
功率管發熱
功率管的功耗分成兩部分,開關損耗和導通損耗。要注意,大多數場合特別是LED市電驅動應用,開關損害要遠大於導通損耗。開關損耗與功率管的cgd和cgs以及芯片的驅動能力和工作頻率有關,所以要解決功率管的發熱可以從以下幾個方麵解決:不能片麵根據導通電阻大小來選擇MOS功率管,因為內阻越小,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。 shengxiadejiushipinlvhexinpianqudongnenglile,zhelizhitanpinlvdeyingxiang。pinlvyudaotongsunhaoyechengzhengbi,suoyigonglvguanfareshi,shouxianyaoxiangxiangshibushipinlvxuanzedeyoudiangao。xiangbanfajiangdipinlvba!不bu過guo要yao注zhu意yi,當dang頻pin率lv降jiang低di時shi,為wei了le得de到dao相xiang同tong的de負fu載zai能neng力li,峰feng值zhi電dian流liu必bi然ran要yao變bian大da或huo者zhe電dian感gan也ye變bian大da,這zhe都dou有you可ke能neng導dao致zhi電dian感gan進jin入ru飽bao和he區qu域yu。如ru果guo電dian感gan飽bao和he電dian流liu夠gou大da,可ke以yi考kao慮lv將jiangCCM(連續電流模式)改變成DCM(非連續電流模式),這樣就需要增加一個負載電容了。
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,降頻主要由兩個方麵導致。輸入電壓和負載電壓的比例小、係統幹擾大。對於前者,注意不要將負載電壓設置的太高,雖然負載電壓高,效率會高點。對於後者,可以嚐試以下幾個方麵:將最小電流設置的再小點;布線幹淨點,特別是sense這個關鍵路徑;將電感選擇的小點或者選用閉合磁路的電感;加RC低通濾波吧,這個影響有點不好,C的一致性不好,偏差有點大,不過對於照明來說應該夠了。無論如何降頻沒有好處,隻有壞處,所以一定要解決。
電感或者變壓器的選擇
很多用戶反應,相同的驅動電路,用a生產的電感沒有問題,用b生產的電感電流就變小了。遇到這種情況,要看看電感電流波形。有的工程師沒有注意到這個現象,直接調節sense電阻或者工作頻率達到需要的電流,這樣做可能會嚴重影響LED的de使shi用yong壽shou命ming。所suo以yi說shuo,在zai設she計ji前qian,合he理li的de計ji算suan是shi必bi須xu的de,如ru果guo理li論lun計ji算suan的de參can數shu和he調tiao試shi參can數shu差cha的de有you點dian遠yuan,要yao考kao慮lv是shi否fou降jiang頻pin和he變bian壓ya器qi是shi否fou飽bao和he。變bian壓ya器qi飽bao和he時shi,L會變小,導致傳輸delay引起的峰值電流增量急劇上升,那麼LED的峰值電流也跟著增加。在平均電流不變的前提下,隻能看著光衰了。
LED電流大小
我們都知道LEDripple過大的話,LED壽命會受到影響。對於LEDripple過高影響有多大,一些LED廠表示30%以內都可以接受,不過後來沒有經過驗證。建議還是盡量控製小點。如果散熱解決的不好的話,LED一定要降額使用。也希望有專家能給個具體指標,要不然影響LED的推廣。通過本文的介紹,LED電(dian)源(yuan)的(de)驅(qu)動(dong)設(she)計(ji)將(jiang)不(bu)再(zai)是(shi)一(yi)項(xiang)困(kun)難(nan)的(de)任(ren)務(wu)。但(dan)需(xu)要(yao)注(zhu)意(yi)的(de)是(shi),即(ji)便(bian)是(shi)擁(yong)有(you)豐(feng)富(fu)的(de)經(jing)驗(yan)和(he)知(zhi)識(shi)積(ji)累(lei),也(ye)不(bu)能(neng)掉(diao)以(yi)輕(qing)心(xin),優(you)秀(xiu)的(de)電(dian)源(yuan)設(she)計(ji)者(zhe)要(yao)對(dui)每(mei)個(ge)設(she)計(ji)要(yao)點(dian)心(xin)中(zhong)有(you)數(shu)。注(zhu)意(yi)LED電源在調試中的計算、測量、老化等問題。
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