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LED驅動電源設計注意事項

2020-03-29
來源:電源網綜合
關鍵詞: 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,特別是LED散熱效果不好的話,,LED一定要留足余量,。隨著科學技術的發(fā)展,,LED技術也在不斷發(fā)展,為我們的生活帶來各種便利,,為我們提供各種各樣生活信息,,造福著我們人類。LED驅動電源設計需要考慮這幾個關鍵點:

    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,,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

    這主要針對內置電源調制器的高壓驅動芯片,。假如芯片消耗的電流為2mA,300V的電壓加在芯片上面,,芯片的功耗為0.6W,,當然會引起芯片的發(fā)熱,。驅動芯片的最大電流來自于驅動功率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,那么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,。

    三、功率管發(fā)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,,開關損害要遠大于導通損耗,。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(fā)熱可以從以下幾個方面解決:

    1,、不能片面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,。

    2,、剩下的就是頻率和芯片驅動能力了,這里只談頻率的影響,。頻率與導通損耗也成正比,,所以功率管發(fā)熱時,首先要想想是不是頻率選擇的有點高,。不過要注意,,當頻率降低時,為了得到相同的負載能力,,峰值電流必然要變大或者電感也變大,,這都有可能導致電感進入飽和區(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負載電容了,。

    四、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,,降頻主要由兩個方面導致,。輸入電壓和負載電壓的比例小、系統干擾大,。對于前者,,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,。對于后者,可以嘗試以下幾個方面:

    1,、將最小電流設置的再小點;

    2,、布線干凈點,特別是sense這個關鍵路徑;

    3,、將電感選擇的小點或者選用閉合磁路的電感;

    4,、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,,不過對于照明來說應該夠了,。無論如何降頻沒有好處,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(jié)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的使用壽命。

    以上就是LED技術的相關知識,,相信隨著科學技術的發(fā)展,,未來的LED燈回越來越高效,,使用壽命也會由很大的提升,為我們帶來更大便利,。所以說,,在設計前,合理的計算是必須的,,如果理論計算的參數和調試參數差的有點遠,,要考慮是否降頻和變壓器是否飽和。變壓器飽和時,,L會變小,,導致傳輸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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