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南電創譽:做LED驅動電源,有哪些因為需要考量?

作者(zhe):深(shen)圳市南電創譽(yu)科(ke)技有(you)限公司 瀏覽: 發表(biao)時間(jian):2022-11-17 11:30:24

一、LED電流大小

LED電(dian)流的大小直(zhi)接影響著使(shi)(shi)用壽命,建(jian)議(yi)降額使(shi)(shi)用,因此盡量(liang)控製小點,特別是LED散(san)熱(re)效果不好的話,LED一定要留足餘量(liang)。

二、芯(xin)片(pian)發熱(re)

這(zhe)主要針對(dui)內置電(dian)源調製器(qi)的(de)(de)(de)高壓驅動(dong)芯(xin)片(pian)(pian)。假如芯(xin)片(pian)(pian)消耗的(de)(de)(de)電(dian)流為(wei)2mA,300V的(de)(de)(de)電(dian)壓加在芯(xin)片(pian)(pian)上(shang)面(mian),芯(xin)片(pian)(pian)的(de)(de)(de)功耗為(wei)0.6W,當(dang)然會(hui)引起(qi)芯(xin)片(pian)(pian)的(de)(de)(de)發熱(re)。驅動(dong)芯(xin)片(pian)(pian)的(de)(de)(de)最(zui)大電(dian)流來(lai)自於驅動(dong)功率MOS管(guan)的(de)(de)(de)消耗,簡單的(de)(de)(de)計算公式為(wei)I=cvf(考慮(lv)充電(dian)的(de)(de)(de)電(dian)阻效益,實際I=2cvf,其中(zhong)c為(wei)功率MOS管(guan)的(de)(de)(de)cgs電(dian)容(rong),v為(wei)功率管(guan)導通時(shi)的(de)(de)(de)gate電(dian)壓,所以為(wei)了降低(di)芯(xin)片(pian)(pian)的(de)(de)(de)功耗,必(bi)須想(xiang)辦法降低(di)c、v和(he)f,如果c、v和(he)f不能改變(bian),那麼(ma)請想(xiang)辦法將芯(xin)片(pian)(pian)的(de)(de)(de)功耗分到芯(xin)片(pian)(pian)外(wai)的(de)(de)(de)器(qi)件(jian),注意不要引入額外(wai)的(de)(de)(de)功耗。

三、功率管發熱

功率管(guan)的功耗(hao)(hao)(hao)分(fen)成兩部分(fen),開(kai)關(guan)(guan)損(sun)(sun)耗(hao)(hao)(hao)和(he)(he)導通損(sun)(sun)耗(hao)(hao)(hao)。要注(zhu)意,大多數場合特(te)別(bie)是LED市電驅動應用,開(kai)關(guan)(guan)損(sun)(sun)害要遠大於(wu)導通損(sun)(sun)耗(hao)(hao)(hao)。開(kai)關(guan)(guan)損(sun)(sun)耗(hao)(hao)(hao)與功率管(guan)的cgd和(he)(he)cgs以及芯片的驅動能力和(he)(he)工作頻率有關(guan)(guan),所以要解決功率管(guan)的發熱可以從以下幾個方面解決:

1、不(bu)能片面根據導通電(dian)(dian)阻大(da)小(xiao)來選擇MOS功(gong)率管,因為內阻越小(xiao),cgs和cgd電(dian)(dian)容(rong)越大(da)。如1N60的cgs為250pF左右(you),2N60的cgs為350pF左右(you),5N60的cgs為1200pF左右(you),差別太(tai)大(da)了,選擇功(gong)率管時,夠(gou)用(yong)就可以了。

2、剩下的就(jiu)是頻(pin)率(lv)和(he)芯片驅動能(neng)力(li)了,這(zhe)裏隻談頻(pin)率(lv)的影響。頻(pin)率(lv)與導通損耗也成(cheng)正比,所以功率(lv)管發熱(re)時(shi)(shi),首(shou)先要想想是不是頻(pin)率(lv)選擇(ze)的有點高(gao)。不過要注意,當頻(pin)率(lv)降低時(shi)(shi),為了得到相(xiang)同的負(fu)載(zai)能(neng)力(li),峰值電(dian)流(liu)必然要變大或者電(dian)感也變大,這(zhe)都有可能(neng)導緻電(dian)感進入飽和(he)區域。如果電(dian)感飽和(he)電(dian)流(liu)夠大,可以考慮將(jiang)CCM(連(lian)(lian)續電(dian)流(liu)模式(shi))改(gai)變成(cheng)DCM(非連(lian)(lian)續電(dian)流(liu)模式(shi)),這(zhe)樣就(jiu)需要增(zeng)加一個負(fu)載(zai)電(dian)容(rong)了。

四(si)、工(gong)作頻(pin)率降頻(pin)

這個(ge)也是(shi)用戶在調試(shi)過程中比(bi)較常見的現象(xiang),降(jiang)頻主要由兩個(ge)方面(mian)導緻。輸入電壓(ya)(ya)(ya)和負載(zai)電壓(ya)(ya)(ya)的比(bi)例小(xiao)、系統幹擾大。對於(wu)前(qian)者,注意(yi)不要將負載(zai)電壓(ya)(ya)(ya)設(she)置的太高,雖然負載(zai)電壓(ya)(ya)(ya)高,效(xiao)率會高點。對於(wu)後者,可以嚐試(shi)以下幾個(ge)方面(mian):

1、將最小(xiao)電流設置的再(zai)小(xiao)點(dian);

2、布(bu)線(xian)幹淨點,特(te)別(bie)是sense這個關鍵路徑;

3、將電(dian)感(gan)選(xuan)擇的(de)(de)小點或(huo)者選(xuan)用閉合磁路的(de)(de)電(dian)感(gan);

4、加RC低通濾波吧,這個影(ying)響有(you)(you)點不好,C的一(yi)緻性不好,偏差(cha)有(you)(you)點大,不過(guo)對(dui)於(wu)照明來說(shuo)應該夠(gou)了。無論(lun)如何降頻沒有(you)(you)好處,隻有(you)(you)壞處,所以一(yi)定要(yao)解決。

五(wu)、電感(gan)或者變壓器的選擇

多用(yong)戶反映,相同的(de)驅(qu)動(dong)電(dian)(dian)(dian)路,用(yong)a生(sheng)產(chan)的(de)電(dian)(dian)(dian)感(gan)沒有問題,用(yong)b生(sheng)產(chan)的(de)電(dian)(dian)(dian)感(gan)電(dian)(dian)(dian)流(liu)就變小了。遇到這(zhe)種情況,要(yao)看看電(dian)(dian)(dian)感(gan)電(dian)(dian)(dian)流(liu)波形。有的(de)工程師沒有注意到這(zhe)個現(xian)象,直接調(diao)節(jie)sense電(dian)(dian)(dian)阻或者工作頻率達到需要(yao)的(de)電(dian)(dian)(dian)流(liu),這(zhe)樣做可(ke)能會嚴重影響(xiang)LED的(de)使用(yong)壽命。

所以說,在設計前,合理(li)的(de)(de)(de)(de)計算是(shi)必(bi)須的(de)(de)(de)(de),如果(guo)理(li)論計算的(de)(de)(de)(de)參(can)數和(he)(he)調(diao)試參(can)數差的(de)(de)(de)(de)有點遠,要考慮是(shi)否降頻和(he)(he)變(bian)壓(ya)器(qi)是(shi)否飽和(he)(he)。變(bian)壓(ya)器(qi)飽和(he)(he)時,L會變(bian)小,導緻傳輸(shu)delay引起的(de)(de)(de)(de)峰(feng)值電(dian)(dian)流增(zeng)量急劇上升,那麼(ma)LED的(de)(de)(de)(de)峰(feng)值電(dian)(dian)流也(ye)跟(gen)著(zhu)增(zeng)加。在平均電(dian)(dian)流不(bu)變(bian)的(de)(de)(de)(de)前提(ti)下,隻能看(kan)著(zhu)光衰(shuai)了。


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