《電子技術(shù)應(yīng)用》
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LED驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

2020-03-29
來(lái)源:電源網(wǎng)綜合
關(guān)鍵詞: LED 散熱 芯片 功率管

    LED電流的大小直接影響著使用壽命,,建議降額使用,,因此盡量控制小點(diǎn),特別是LED散熱效果不好的話,,LED一定要留足余量。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,,LED技術(shù)也在不斷發(fā)展,,為我們的生活帶來(lái)各種便利,為我們提供各種各樣生活信息,,造福著我們?nèi)祟?。LED驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)需要考慮這幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):

    一,、LED電流大小

    LED電流的大小直接影響著使用壽命,建議降額使用,,因此盡量控制小點(diǎn),,特別是LED散熱效果不好的話,LED一定要留足余量,。

    

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    二,、芯片發(fā)熱

    這主要針對(duì)內(nèi)置電源調(diào)制器的高壓驅(qū)動(dòng)芯片。假如芯片消耗的電流為2mA,,300V的電壓加在芯片上面,,芯片的功耗為0.6W,當(dāng)然會(huì)引起芯片的發(fā)熱,。驅(qū)動(dòng)芯片的最大電流來(lái)自于驅(qū)動(dòng)功率MOS管的消耗,,簡(jiǎn)單的計(jì)算公式為I=cvf(考慮充電的電阻效益,實(shí)際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,,必須想辦法降低c,、v和f,如果c,、v和f不能改變,,那么請(qǐng)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,。

    三,、功率管發(fā)熱

    功率管的功耗分成兩部分,開(kāi)關(guān)損耗和導(dǎo)通損耗,。要注意,,大多數(shù)場(chǎng)合特別是LED市電驅(qū)動(dòng)應(yīng)用,開(kāi)關(guān)損害要遠(yuǎn)大于導(dǎo)通損耗,。開(kāi)關(guān)損耗與功率管的cgd和cgs以及芯片的驅(qū)動(dòng)能力和工作頻率有關(guān),,所以要解決功率管的發(fā)熱可以從以下幾個(gè)方面解決:

    1、不能片面根據(jù)導(dǎo)通電阻大小來(lái)選擇MOS功率管,,因?yàn)閮?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,。

    2、剩下的就是頻率和芯片驅(qū)動(dòng)能力了,,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,。不過(guò)要注意,當(dāng)頻率降低時(shí),,為了得到相同的負(fù)載能力,,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,。如果電感飽和電流夠大,,可以考慮將CCM(連續(xù)電流模式)改變成DCM(非連續(xù)電流模式),這樣就需要增加一個(gè)負(fù)載電容了,。

    四,、工作頻率降頻

    這個(gè)也是用戶在調(diào)試過(guò)程中比較常見(jiàn)的現(xiàn)象,降頻主要由兩個(gè)方面導(dǎo)致,。輸入電壓和負(fù)載電壓的比例小,、系統(tǒng)干擾大。對(duì)于前者,,注意不要將負(fù)載電壓設(shè)置的太高,,雖然負(fù)載電壓高,效率會(huì)高點(diǎn),。對(duì)于后者,,可以嘗試以下幾個(gè)方面:

    1、將最小電流設(shè)置的再小點(diǎn);

    2,、布線干凈點(diǎn),,特別是sense這個(gè)關(guān)鍵路徑;

    3、將電感選擇的小點(diǎn)或者選用閉合磁路的電感;

    4,、加RC低通濾波吧,,這個(gè)影響有點(diǎn)不好,C的一致性不好,,偏差有點(diǎn)大,不過(guò)對(duì)于照明來(lái)說(shuō)應(yīng)該夠了,。無(wú)論如何降頻沒(méi)有好處,,只有壞處,所以一定要解決,。

    五,、電感或者變壓器的選擇

    多用戶反映,,相同的驅(qū)動(dòng)電路,用a生產(chǎn)的電感沒(méi)有問(wèn)題,,用b生產(chǎn)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(méi)有注意到這個(gè)現(xiàn)象,,直接調(diào)節(jié)sense電阻或者工作頻率達(dá)到需要的電流,這樣做可能會(huì)嚴(yán)重影響LED的使用壽命,。

    以上就是LED技術(shù)的相關(guān)知識(shí),,相信隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,未來(lái)的LED燈回越來(lái)越高效,,使用壽命也會(huì)由很大的提升,,為我們帶來(lái)更大便利。所以說(shuō),,在設(shè)計(jì)前,,合理的計(jì)算是必須的,如果理論計(jì)算的參數(shù)和調(diào)試參數(shù)差的有點(diǎn)遠(yuǎn),,要考慮是否降頻和變壓器是否飽和,。變壓器飽和時(shí),L會(huì)變小,,導(dǎo)致傳輸delay引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,。

    

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