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LED驱动设计的五大关键点

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qaz098xsw|  楼主 | 2019-3-25 15:45 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
LED驱动设计的五大关键点




芯片发热

       这主要针对内置电源调制器的高压驱动芯片。假如芯片消耗的电流为2mA,300V的电压加在芯片上面,芯片的功耗为0.6W,当然会引起芯片的发热。驱动芯片的最大电流来自于驱动功率MOS管的消耗,简单的计算公式为I=cvf。

考虑充电的电阻效益,实际I=2cvf,其中c为功率MOS管的cgs电容,v为功率管导通时的gate电压,所以为了降低芯片的功耗,必须想办法降低c、v、f。如果c、v、f不能改变,那么请想办法将芯片的功耗分到芯片外的器件。注意不要引入额外的功耗。再简单一点,就是考虑更好的散热吧。



功率管发热

     功率管的功耗分成两部分,开关损耗和导通损耗。要注意,大多数场合特别是LED市电驱动应用,开关损害要远大于导通损耗。开关损耗与功率管的cgd和cgs以及芯片的驱动能力和工作频率有关,所以要解决功率管的发热可以从以下几个方面解决:

01   不能片面根据导通电阻大小来选择MOS功率管,因为内阻越小,cgs和cgd电容越大。

如1N60的cgs为250pF左右,2N60的cgs为350pF左右,5N60的cgs为1200pF左右,差别太大了,选择功率管时,够用就可以了。



02    剩下的就是频率和芯片驱动能力了,这里只谈频率的影响。频率与导通损耗也成正比,所以功率管发热时,首先要想想是不是频率选择的有点高。想办法降低频率吧!

不过要注意,当频率降低时,为了得到相同的负载能力,峰值电流必然要变大或者电感也变大,这都有可能导致电感进入饱和区域。如果电感饱和电流够大,可以考虑将CCM(连续电流模式)改变成DCM(非连续电流模式),这样就需要增加一个负载电容了。



工作频率降频

这个也是用户在调试过程中比较常见的现象,降频主要由两个方面导致。输入电压和负载电压的比例小、系统干扰大。对于前者,注意不要将负载电压设置的太高,虽然负载电压高,效率会高点。对于后者,可以尝试以下几个方面:

1.将最小电流设置的再小点;

2.布线干净点,特别是sense这个关键路径;

3.将电感选择的小点或者选用闭合磁路的电感;

4.加RC低通滤波吧,这个影响有点不好,C的一致性不好,偏差有点大,不过对于照明来说应该够了。

无论如何降频没有好处,只有坏处,所以一定要解决。



电感或变压器的选择

相同的驱动电路,用a生产的电感没有问题,用b生产的电感电流就变小了。遇到这种情况,要看看电感电流波形。有的工程师没有注意到这个现象,直接调节sense电阻或者工作频率达到需要的电流,这样做可能会严重影响LED的使用寿命。

可以说,在设计前,合理的计算是必须的,如果理论计算的参数和调试参数差的有点远,要考虑是否降频和变压器是否饱和。变压器饱和时,L会变小,导致传输delay引起的峰值电流增量急剧上升,那么LED的峰值电流也跟着增加。在平均电流不变的前提下,只能看着光衰了。



LED电流大小

大家都知道LED的ripple过大的话,LED寿命会受到影响,影响有多大,也没见过哪个专家说过。以前问过LED厂这个数据,他们说30%以内都可以接受,不过后来没有经过验证。建议还是尽量控制小点。如果散热解决的不好的话,LED一定要降额使用。也希望有专家能给个具体指标,要不然影响LED的推广。

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沙发
零三翟邢止胃| | 2019-3-26 10:30 | 只看该作者
好帖子啊! 不顶,对不起啊!很好的啊! 不错的啊! 多谢分享啊! 感谢啊!赞一个啊!

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板凳
xyz549040622| | 2019-3-26 17:25 | 只看该作者
支持下,谢谢分享!

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地板
10299823| | 2019-4-5 21:19 | 只看该作者
尽可能保持恒流特性            

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5
jimmhu| | 2019-4-5 21:19 | 只看该作者
LED在具体的使用时,要注意驱动电路的选用。

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6
lihuami| | 2019-4-5 21:19 | 只看该作者
目前市面上的可控硅调光器功率等级不同

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7
xiaoyaozt| | 2019-4-5 21:20 | 只看该作者
LED驱动器在LED灯具中的核心           

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8
uptown| | 2019-4-5 21:20 | 只看该作者
LED驱动器也是属于开关电源         

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9
cehuafan| | 2019-4-5 21:20 | 只看该作者
稳定LED的工作电流很重要。         

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10
sanfuzi| | 2019-4-5 21:21 | 只看该作者
LED驱动电源将直接决定LED灯的可靠性与寿命

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11
usysm| | 2019-4-5 21:21 | 只看该作者
LY9920 是一款高效率,稳定可靠的高亮度LED 灯驱动控制IC

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12
typeof| | 2019-4-5 21:22 | 只看该作者
最多能驱动多少个串联的HBLED?        

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13
yujielun| | 2019-4-5 21:22 | 只看该作者
LED驱动电源就是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电源转换器

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14
cehuafan| | 2019-4-5 21:22 | 只看该作者
最简单的是串联一只镇流电阻        

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10299823| | 2019-4-5 21:22 | 只看该作者
尤其在电源电压发生±15%的变动时  

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uptown| | 2019-4-5 21:22 | 只看该作者
LED驱动器开关电源的典型电路是单端反激式。   

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17
xiaoyaozt| | 2019-4-5 21:23 | 只看该作者
质量的好坏直接影响LED是否正常工作。  

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jimmhu| | 2019-4-5 21:23 | 只看该作者
LED驱动电路总体上可分为两类,一是AC/ DC转换,能量来自交流电,二是DC/ DC转换,能量来自干电池、可充电电池、蓄电池等。

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lihuami| | 2019-4-5 21:23 | 只看该作者
与可控硅调光器存在阻抗匹配的问题?   

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yujielun| | 2019-4-5 21:23 | 只看该作者
在LED驱动电源中应该加入过压保护、过流保护等保护电路

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