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LED驱(qu)动(dong)电源设计方案-LED驱(qu)动(dong)电源设计的五个要点与失(shi)效分析(xi)-KIA MOS管

信息(xi)来源:本站 日期:2019-03-18 

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LED,驱动电源

LED驱动电源简介

LED驱动电(dian)(dian)源是把电(dian)(dian)源供(gong)应转换(huan)为特(te)定的(de)电(dian)(dian)压(ya)电(dian)(dian)流(liu)(liu)以驱动LED发光的(de)电(dian)(dian)源转换(huan)器(qi),通常情(qing)况下:LED驱动电(dian)(dian)源的(de)输入(ru)包(bao)括(kuo)高(gao)压(ya)工频(pin)交流(liu)(liu)(即市电(dian)(dian))、低(di)压(ya)直(zhi)流(liu)(liu)、高(gao)压(ya)直(zhi)流(liu)(liu)、低(di)压(ya)高(gao)频(pin)交流(liu)(liu)(如电(dian)(dian)子变压(ya)器(qi)的(de)输出)等。

而LED驱动电(dian)源(yuan)的输出则大(da)多数(shu)为可随(sui)LED正向压降值变(bian)化而改变(bian)电(dian)压的恒定电(dian)流源(yuan)。


LED,驱动电源


LED驱动电源失效分析

相(xiang)对LED驱动(dong)电(dian)(dian)源(yuan)(yuan)光源(yuan)(yuan)来说,LED驱动(dong)电(dian)(dian)源(yuan)(yuan)的结构更(geng)(geng)复杂,需要权衡的地方会更(geng)(geng)多,使(shi)得LED驱动(dong)电(dian)(dian)源(yuan)(yuan)往往比LED光源(yuan)(yuan)先失(shi)效。据统计,整灯失(shi)效中超过(guo)80%的原因是电(dian)(dian)源(yuan)(yuan)出现了故障。导致LED驱动(dong)电(dian)(dian)源(yuan)(yuan)失(shi)效的原因很多,可归纳(na)为以(yi)下几(ji)大类。


1、电子元器件(jian)老化

包(bao)括电阻、电容、二极管、三极管、LED、连接器、IC等器件(jian)开(kai)路、短路、烧毁(hui)、漏电、功能失效(xiao)、电参数(shu)不合格、非稳定失效(xiao)等各(ge)种失效(xiao)问(wen)题。


2、PCB质量问题

包括PCB、PCBA润湿不良、爆板(ban)、分层、CAF、开路、短路等等各种失效问题。


3、LED电源散热不良

驱动电(dian)(dian)路由电(dian)(dian)子元件组成,少(shao)数元件对(dui)(dui)温(wen)(wen)度(du)(du)非常敏感。如(ru)电(dian)(dian)解电(dian)(dian)容(rong)(rong),通行(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)电(dian)(dian)解电(dian)(dian)容(rong)(rong)寿命(ming)估算(suan)公(gong)式为“温(wen)(wen)度(du)(du)每降低10度(du)(du),寿命(ming)增(zeng)加一倍”,散(san)热(re)(re)不良很(hen)可能导(dao)致其(qi)寿命(ming)大(da)大(da)缩短,提(ti)前失(shi)效(xiao)(xiao),致使LED电(dian)(dian)压出(chu)现故(gu)障(zhang),灯(deng)具(ju)失(shi)效(xiao)(xiao)。尤其(qi)是(shi)对(dui)(dui)于(yu)内(nei)(nei)置式电(dian)(dian)源(放在整灯(deng)内(nei)(nei)的(de)(de)(de)(de)电(dian)(dian)源),发热(re)(re)量大(da)的(de)(de)(de)(de)电(dian)(dian)源会(hui)增(zeng)加整灯(deng)的(de)(de)(de)(de)导(dao)热(re)(re)、散(san)热(re)(re)压力(li),LED的(de)(de)(de)(de)温(wen)(wen)度(du)(du)将(jiang)升高,其(qi)光效(xiao)(xiao)和寿命(ming)将(jiang)大(da)大(da)降低。所以在设(she)(she)计(ji)LED电(dian)(dian)源时(shi),就应(ying)该(gai)重视其(qi)自(zi)身的(de)(de)(de)(de)散(san)热(re)(re)问题。因此在开始设(she)(she)计(ji)灯(deng)具(ju)初期进行(xing)(xing)评(ping)估,电(dian)(dian)源的(de)(de)(de)(de)设(she)(she)计(ji)同步进行(xing)(xing),就能解决以上(shang)问题。在设(she)(she)计(ji)中(zhong)要综合考虑(lv)LED的(de)(de)(de)(de)散(san)热(re)(re)和电(dian)(dian)源的(de)(de)(de)(de)散(san)热(re)(re),整体控制(zhi)灯(deng)具(ju)的(de)(de)(de)(de)升温(wen)(wen),这(zhei)样才能设(she)(she)计(ji)出(chu)较(jiao)好的(de)(de)(de)(de)灯(deng)具(ju)。


4、电源(yuan)设计中(zhong)的问题

(1)功率设(she)计。虽然LED光效高,但(dan)是(shi)还有(you)80%~85%的热能损耗,致使灯(deng)具内部有(you)20~30K的温(wen)升,如(ru)果室温(wen)在(zai)25℃,灯(deng)具内部则有(you)45~55℃,电源长(zhang)时间在(zai)高温(wen)环境下工(gong)作,要保证寿命就必须(xu)加大(da)功率裕(yu)量(liang),一般留存(cun)1.5~2倍的裕(yu)量(liang)。


(2)元件(jian)(jian)(jian)选(xuan)型。灯具(ju)内(nei)部温(wen)度在(zai)45~55℃时(shi),电源(yuan)内(nei)部温(wen)升还有20℃左右,则(ze)元件(jian)(jian)(jian)附件(jian)(jian)(jian)的温(wen)度要达到(dao)65~75℃。有些(xie)元件(jian)(jian)(jian)在(zai)高温(wen)时(shi)参数(shu)会漂移,甚至寿命(ming)会缩短,所以器件(jian)(jian)(jian)要选(xuan)择能在(zai)较高温(wen)度下(xia)长时(shi)间使用(yong)的,还要特别注意电解电容和导线(xian)。


(3)电(dian)性能(neng)设(she)计(ji)(ji)。开关(guan)电(dian)源针对(dui)LED的(de)(de)(de)参数设(she)计(ji)(ji),主要是恒(heng)流(liu)参数,电(dian)流(liu)的(de)(de)(de)大小决定LED的(de)(de)(de)亮度(du),如果(guo)批(pi)量(liang)(liang)电(dian)流(liu)误差较(jiao)大,则整批(pi)灯(deng)的(de)(de)(de)亮度(du)不均匀。而且温度(du)的(de)(de)(de)变(bian)化也能(neng)致(zhi)使(shi)电(dian)源输出电(dian)流(liu)偏(pian)移。一般批(pi)量(liang)(liang)误差控制在±5%以内,才(cai)能(neng)保证(zheng)灯(deng)的(de)(de)(de)亮度(du)一致(zhi),LED的(de)(de)(de)正向压(ya)(ya)(ya)降有(you)偏(pian)差,电(dian)源设(she)计(ji)(ji)的(de)(de)(de)恒(heng)流(liu)电(dian)压(ya)(ya)(ya)范(fan)围要包含LED的(de)(de)(de)电(dian)压(ya)(ya)(ya)范(fan)围。多个LED串(chuan)联(lian)(lian)使(shi)用时,最小压(ya)(ya)(ya)降乘以串(chuan)联(lian)(lian)数量(liang)(liang)为下(xia)(xia)限电(dian)压(ya)(ya)(ya),最大压(ya)(ya)(ya)降乘以串(chuan)联(lian)(lian)数量(liang)(liang)为上(shang)限电(dian)压(ya)(ya)(ya),电(dian)源的(de)(de)(de)恒(heng)流(liu)电(dian)压(ya)(ya)(ya)范(fan)围要比这个范(fan)围稍宽些,一般上(shang)下(xia)(xia)限各(ge)留1~2V裕量(liang)(liang)。


(4)PCB布(bu)板设(she)计(ji)。LED灯具(ju)留(liu)给(ji)电(dian)源(yuan)的(de)(de)尺寸较小(除非电(dian)源(yuan)是外置的(de)(de)),所以在PCB设(she)计(ji)上要(yao)求(qiu)较高(gao)(gao),要(yao)考(kao)虑(lv)(lv)的(de)(de)因素也较多(duo)。安全距离(li)要(yao)留(liu)够,要(yao)求(qiu)输入和输出隔离(li)的(de)(de)电(dian)源(yuan),一次侧电(dian)路和二次侧电(dian)路要(yao)求(qiu)耐压(ya)1500~2500VAC,在PCB上至少要(yao)留(liu)够3mm的(de)(de)距离(li)。如(ru)果(guo)是金属外壳的(de)(de)灯具(ju),则整个电(dian)源(yuan)的(de)(de)布(bu)板还(hai)要(yao)考(kao)虑(lv)(lv)高(gao)(gao)压(ya)部(bu)分(fen)和外壳的(de)(de)安全距离(li)。如(ru)果(guo)没(mei)有空间保(bao)证(zheng)安全距离(li)就要(yao)利用其(qi)他措施(shi)保(bao)证(zheng)绝(jue)(jue)缘(yuan),比如(ru)在PCB上打孔、加绝(jue)(jue)缘(yuan)纸、灌封绝(jue)(jue)缘(yuan)胶等。另(ling)外布(bu)板还(hai)要(yao)考(kao)虑(lv)(lv)热(re)量均衡,发热(re)元件要(yao)均匀(yun)分(fen)布(bu),不能集中(zhong)放置,避免局部(bu)温度(du)升高(gao)(gao)。电(dian)解电(dian)容远离(li)热(re)源(yuan),减(jian)缓老化(hua),延长使(shi)用寿命(ming)。


5、雷击(ji)损坏(huai)

雷(lei)(lei)(lei)击是一(yi)种常(chang)见的(de)自然现象,特别是在雨季尤为常(chang)见。其所(suo)带(dai)来(lai)(lai)的(de)危害和损失(shi)全球每(mei)年以千(qian)亿美元来(lai)(lai)计。雷(lei)(lei)(lei)击分为直(zhi)接(jie)雷(lei)(lei)(lei)击和间(jian)(jian)接(jie)雷(lei)(lei)(lei)击,间(jian)(jian)接(jie)雷(lei)(lei)(lei)主(zhu)要包括传(chuan)导雷(lei)(lei)(lei)和感应(ying)雷(lei)(lei)(lei)。由于直(zhi)接(jie)雷(lei)(lei)(lei)所(suo)带(dai)来(lai)(lai)的(de)能量冲击非常(chang)大,破(po)坏力极强,一(yi)般电(dian)源是无法承受的(de),故这里(li)主(zhu)要讨(tao)论(lun)的(de)是间(jian)(jian)接(jie)雷(lei)(lei)(lei)型。


雷击所形(xing)(xing)成的(de)(de)(de)(de)浪涌(yong)冲(chong)击是(shi)一种瞬(shun)态波,属于(yu)瞬(shun)变干扰(rao),可以是(shi)浪涌(yong)电(dian)(dian)(dian)压,也可以是(shi)浪涌(yong)电(dian)(dian)(dian)流。沿(yan)着(zhe)电(dian)(dian)(dian)源(yuan)线或其他路径(传导雷)或通过电(dian)(dian)(dian)磁场(感(gan)应(ying)雷)而(er)传送至(zhi)电(dian)(dian)(dian)源(yuan)线路。其波形(xing)(xing)特征是(shi)先快速上升然后慢慢下降。这(zhei)种现象会(hui)对(dui)电(dian)(dian)(dian)源(yuan)产生致命的(de)(de)(de)(de)影(ying)响,其产生的(de)(de)(de)(de)瞬(shun)间的(de)(de)(de)(de)浪涌(yong)冲(chong)击远远超出(chu)一般电(dian)(dian)(dian)子(zi)器件的(de)(de)(de)(de)电(dian)(dian)(dian)性应(ying)力,导致的(de)(de)(de)(de)直接(jie)结果是(shi)电(dian)(dian)(dian)子(zi)元(yuan)件损坏。


6、电(dian)网电(dian)压超出(chu)电(dian)源负(fu)荷(he)

当同(tong)一个变压(ya)(ya)器(qi)电(dian)(dian)网(wang)(wang)(wang)支(zhi)路(lu)配线太长(zhang),支(zhi)路(lu)中有大型动(dong)力设备时(shi),在大型设备启(qi)停时(shi),电(dian)(dian)网(wang)(wang)(wang)电(dian)(dian)压(ya)(ya)会剧烈波(bo)(bo)动(dong),甚至导致(zhi)电(dian)(dian)网(wang)(wang)(wang)不稳。当电(dian)(dian)网(wang)(wang)(wang)瞬(shun)时(shi)电(dian)(dian)压(ya)(ya)超过(guo)310 VAC时(shi)有可(ke)能(neng)损(sun)坏驱(qu)动(dong)器(qi)(即使(shi)有防雷装置(zhi)也无效,因(yin)为防雷装置(zhi)是应(ying)对(dui)几十微秒级别的脉(mai)冲(chong)尖峰,而电(dian)(dian)网(wang)(wang)(wang)波(bo)(bo)动(dong)可(ke)能(neng)达(da)到几十毫秒,甚至几百毫秒)。因(yin)此,路(lu)灯(deng)照明支(zhi)路(lu)电(dian)(dian)网(wang)(wang)(wang)上有大型电(dian)(dian)力机械时(shi)要特别注(zhu)意,最好监测下电(dian)(dian)网(wang)(wang)(wang)波(bo)(bo)动(dong)幅度,或者由(you)单独电(dian)(dian)网(wang)(wang)(wang)变压(ya)(ya)器(qi)供电(dian)(dian)。


LED驱动电源路灯设计方案

作为(wei)LED电(dian)源(yuan)(yuan)的一种(zhong)(zhong),LED路灯电(dian)源(yuan)(yuan)是目前国内照明(ming)市(shi)场中重要(yao)的组成环节,正在逐(zhu)渐取代传(chuan)统道路照明(ming)模(mo)式。就目前的路灯电(dian)源(yuan)(yuan)市(shi)场情(qing)况来看(kan),高(gao)频率、高(gao)可靠性逐(zhu)渐成为(wei)诸(zhu)多新产品在设(she)(she)计时(shi)所重点关(guan)注的两个方向(xiang)。下文为(wei)大家(jia)总结了三种(zhong)(zhong)平时(shi)比(bi)较常见的LED路灯电(dian)源(yuan)(yuan)设(she)(she)计方案,并将其优缺点进行了比(bi)较。


首先要为大家分(fen)享的(de)(de)(de)LED路(lu)(lu)(lu)(lu)灯(deng)电(dian)(dian)源方(fang)(fang)案(an),是一(yi)(yi)种间(jian)接AC输出,对(dui)于(yu)(yu)6串(chuan)(chuan)(chuan)LED辨(bian)别做恒流掌(zhang)(zhang)握(wo)(wo)的(de)(de)(de)设计方(fang)(fang)案(an)。这(zhei)种设计思路(lu)(lu)(lu)(lu)是目(mu)前市(shi)面上(shang)频率最高(gao)、通路(lu)(lu)(lu)(lu)利润最低(di)的(de)(de)(de)设计方(fang)(fang)案(an),其电(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu)设计图(tu)如下图(tu)图(tu)1所(suo)示。从图(tu)1中可(ke)以(yi)(yi)看(kan)到(dao),在这(zhei)种LED电(dian)(dian)源方(fang)(fang)案(an)中,间(jian)接用光(guang)电(dian)(dian)啮合器对(dui)于(yu)(yu)高(gao)级(ji)侧通路(lu)(lu)(lu)(lu)停止回溯掌(zhang)(zhang)握(wo)(wo),调理(li)输入(ru)电(dian)(dian)压(ya)(ya)。相比较此(ci)前国(guo)内(nei)应用的(de)(de)(de)一(yi)(yi)些(xie)照明(ming)方(fang)(fang)案(an)来看(kan),该方(fang)(fang)案(an)的(de)(de)(de)电(dian)(dian)门消(xiao)耗(hao)少。将CS的(de)(de)(de)电(dian)(dian)压(ya)(ya)流动(dong)正在0.25V,对(dui)于(yu)(yu)6串(chuan)(chuan)(chuan)LED辨(bian)别做恒流掌(zhang)(zhang)握(wo)(wo)。IC会侦测(ce)FB的(de)(de)(de)地位,将电(dian)(dian)压(ya)(ya)最低(di)那(nei)串(chuan)(chuan)(chuan)LED流动(dong)正在0.5V。这(zhei)是因为各(ge)串(chuan)(chuan)(chuan)LED的(de)(de)(de)Vf值的(de)(de)(de)总数是不一(yi)(yi)致的(de)(de)(de),发生的(de)(de)(de)压(ya)(ya)降会落正在MOS管上(shang)并(bing)会招致一(yi)(yi)些(xie)消(xiao)耗(hao)。假(jia)如是正常(chang)对(dui)于(yu)(yu)Vf分(fen)BIN挑选当(dang)时的(de)(de)(de)LED,消(xiao)耗(hao)该当(dang)能够掌(zhang)(zhang)握(wo)(wo)正在2%以(yi)(yi)内(nei),少于(yu)(yu)正常(chang)的(de)(de)(de)电(dian)(dian)门消(xiao)耗(hao)。


LED,驱动电源


与传统的(de)路灯(deng)照明设计方(fang)案(an)相比,这种新型(xing)方(fang)案(an)的(de)优势是频率高、利(li)润低,适用于能够用AC间接输(shu)(shu)出(chu)的(de)路灯(deng)。相对应的(de),这一(yi)方(fang)案(an)最大的(de)问题就在于AC输(shu)(shu)出(chu)需求较多的(de)研制利(li)润。

接下(xia)来(lai)要为大家分享的(de)第(di)二种LED电(dian)(dian)源方(fang)(fang)案是(shi)一(yi)种DC或者电(dian)(dian)池组(zu)输(shu)出,对于6串(chuan)LED辨别做恒(heng)流掌握的(de)路灯照明设计。该方(fang)(fang)案中主(zhu)要采纳多串(chuan)的(de)升温构(gou)造设想,其本(ben)身的(de)LED驱(qu)动形式与第(di)一(yi)种方(fang)(fang)案相类(lei)似,而二者之间的(de)主(zhu)要不同则在于由(you)AC输(shu)出改为DC或者是(shi)由(you)电(dian)(dian)池组(zu)输(shu)出,该方(fang)(fang)案的(de)电(dian)(dian)路设计图(tu)纸(zhi)如下(xia)图(tu)图(tu)2所示。


从(cong)图2的(de)(de)(de)设(she)(she)计(ji)图中(zhong)我们(men)可以看到,在(zai)(zai)这(zhei)一电源系统中(zhong),高(gao)压侧(ce)传感(gan)如要满足照明(ming)需(xu)(xu)求,则(ze)需(xu)(xu)取舍恰当的(de)(de)(de)MOS管(guan),在(zai)(zai)选对(dui)场效应管(guan)的(de)(de)(de)前(qian)提下LED能够串(chuan)相等(deng)多(duo)的(de)(de)(de)照明(ming)颗数。绝(jue)对(dui)于(yu)于(yu)AC输出(chu)的(de)(de)(de)计(ji)划,这(zhei)种设(she)(she)计(ji)方案是比(bi)较(jiao)(jiao)容易(yi)的(de)(de)(de),但(dan)是因为在(zai)(zai)这(zhei)一电源系统设(she)(she)计(ji)中(zhong)多(duo)了一次(ci)升温(wen)的(de)(de)(de)电门,频(pin)率绝(jue)对(dui)于(yu)较(jiao)(jiao)低。与第一种方案相比(bi),该种设(she)(she)计(ji)方案的(de)(de)(de)长处是构思容易(yi)、通路利润低,其缺(que)点是频(pin)率较(jiao)(jiao)低。该方案在(zai)(zai)实际应用中(zhong)更适合夜间(jian)照明(ming)的(de)(de)(de)月(yue)光(guang)电池组或者经过适配重输出(chu)的(de)(de)(de)路灯。


LED,驱动电源


单(dan)串(chuan)降压构造的LED路灯(deng)电(dian)源(yuan)(yuan),是我们要(yao)为(wei)(wei)大家分享的第三种(zhong)(zhong)(zhong)比(bi)较常见的设计(ji)(ji)方案(an)(an)。这种(zhong)(zhong)(zhong)设计(ji)(ji)方案(an)(an)的电(dian)路系(xi)统图(tu)纸如下(xia)图(tu)图(tu)3所示。作为(wei)(wei)一(yi)种(zhong)(zhong)(zhong)能够实现模(mo)块化(hua)设计(ji)(ji)的方案(an)(an),该(gai)方案(an)(an)的改动比(bi)较简单(dan),然而(er)其美中(zhong)(zhong)不足(zu)之处在于每一(yi)串(chuan)都需要(yao)一(yi)个独(du)立的电(dian)源(yuan)(yuan)模(mo)块,相比(bi)较前(qian)两(liang)种(zhong)(zhong)(zhong)方案(an)(an)来(lai)看(kan)生产利润(run)较高,而(er)降压的构造会(hui)让LED的数(shu)目受只(zhi)限IC的耐压。从图(tu)3中(zhong)(zhong)可以看(kan)到,在这一(yi)电(dian)源(yuan)(yuan)系(xi)统中(zhong)(zhong)的LED至(zhi)多(duo)串(chuan)到14颗,假如要(yao)设想20W的灯(deng)条,就需求运用700mA的LED。为(wei)(wei)了使频率(lv)到达最高,必须对准(zhun)于LED的数(shu)目来(lai)调理输出电(dian)压,也(ye)就是


LED,驱动电源


与(yu)上文(wen)中所介绍的(de)两种方案相比,这一LED电源设计方案的(de)长处是降压(ya)构造频率(lv)较高、单串设计和配置的(de)灵(ling)敏度比较高,宜经过(guo)(guo)适配重输出的(de)路(lu)灯(deng)。其(qi)缺点则是通路(lu)利(li)润较高,且在设计的(de)过(guo)(guo)程中LED并联数目(mu)受限于(yu)IC耐(nai)压(ya)。


LED驱动电源设计的的五个关键点

一、LED电流大(da)小(xiao)

LED电流的大小(xiao)直接影响(xiang)着(zhe)使用寿命,建议降额使用,因此尽量控制小(xiao)点,特别是(shi)LED散热效果不好的话,LED一定要留足余量。


二、芯片发热

这主要针对(dui)内置电源调制器(qi)的(de)高压驱动芯(xin)(xin)(xin)片。假如芯(xin)(xin)(xin)片消耗(hao)的(de)电流(liu)为2mA,300V的(de)电压加在芯(xin)(xin)(xin)片上面,芯(xin)(xin)(xin)片的(de)功耗(hao)为0.6W,当然会引起芯(xin)(xin)(xin)片的(de)发热(re)。

驱(qu)动(dong)芯(xin)片的(de)(de)*电(dian)(dian)流(liu)来自于(yu)驱(qu)动(dong)功(gong)(gong)(gong)率MOS管(guan)(guan)的(de)(de)消耗,简单(dan)的(de)(de)计(ji)算公式(shi)为(wei)I=cvf(考虑(lv)充电(dian)(dian)的(de)(de)电(dian)(dian)阻效益,实际(ji)I=2cvf,其中c为(wei)功(gong)(gong)(gong)率MOS管(guan)(guan)的(de)(de)cgs电(dian)(dian)容(rong),v为(wei)功(gong)(gong)(gong)率管(guan)(guan)导通时的(de)(de)gate电(dian)(dian)压,所以为(wei)了降低芯(xin)片的(de)(de)功(gong)(gong)(gong)耗,必须想办法降低c、v和f,如果c、v和f不(bu)能改变,那么请(qing)想办法将芯(xin)片的(de)(de)功(gong)(gong)(gong)耗分到芯(xin)片外的(de)(de)器件,注意不(bu)要引入额(e)外的(de)(de)功(gong)(gong)(gong)耗。


三、功率管(guan)发热

功率管(guan)的(de)功耗(hao)分(fen)成两部分(fen),开关(guan)(guan)(guan)损(sun)(sun)(sun)耗(hao)和(he)导(dao)通损(sun)(sun)(sun)耗(hao)。要注(zhu)意,大(da)多(duo)数(shu)场合特别(bie)是LED市电驱动应(ying)用,开关(guan)(guan)(guan)损(sun)(sun)(sun)害要远大(da)于导(dao)通损(sun)(sun)(sun)耗(hao)。开关(guan)(guan)(guan)损(sun)(sun)(sun)耗(hao)与功率管(guan)的(de)cgd和(he)cgs以(yi)(yi)及芯(xin)片的(de)驱动能力(li)和(he)工(gong)作频率有关(guan)(guan)(guan),所(suo)以(yi)(yi)要解决(jue)功率管(guan)的(de)发(fa)热可以(yi)(yi)从以(yi)(yi)下几个方面(mian)解决(jue):

1、不能片(pian)面根据导通电(dian)阻大(da)小来选择MOS功率管,因为(wei)(wei)内阻越小,cgs和cgd电(dian)容(rong)越大(da)。如(ru)1N60的cgs为(wei)(wei)250pF左(zuo)右,2N60的cgs为(wei)(wei)350pF左(zuo)右,5N60的cgs为(wei)(wei)1200pF左(zuo)右,差别太大(da)了,选择功率管时,够用就可(ke)以了。


2、剩(sheng)下(xia)的(de)(de)(de)就是(shi)(shi)频(pin)率(lv)和(he)芯(xin)片(pian)驱动能力了,这里只谈频(pin)率(lv)的(de)(de)(de)影响(xiang)。频(pin)率(lv)与导通损耗也成(cheng)正比,所以功率(lv)管发热时,首(shou)先要想想是(shi)(shi)不是(shi)(shi)频(pin)率(lv)选择的(de)(de)(de)有点(dian)高。不(bu)过要注意(yi),当频率降低时,为(wei)了得到相同的负载能(neng)力,峰值电流必然要变(bian)大或者电感也变(bian)大,这都有(you)可(ke)能(neng)导致电感进(jin)入饱和(he)区域。如果电(dian)感饱和电(dian)流(liu)够大,可以(yi)考虑将CCM(连续电(dian)流(liu)模(mo)式(shi))改变(bian)成DCM(非连续电(dian)流(liu)模(mo)式(shi)),这样就需要(yao)增(zeng)加一个负(fu)载(zai)电(dian)容了(le)。


四(si)、工作(zuo)频率降频

这个也是用(yong)户在调(diao)试过程中(zhong)比(bi)较常见(jian)的(de)现象,降(jiang)频主要由两(liang)个方面(mian)导致。输(shu)入电(dian)(dian)压(ya)和(he)负(fu)载电(dian)(dian)压(ya)的(de)比(bi)例小(xiao)、系统干(gan)扰大。对于前者,注意不要将负(fu)载电(dian)(dian)压(ya)设置的(de)太高(gao),虽然(ran)负(fu)载电(dian)(dian)压(ya)高(gao),效率(lv)会高(gao)点。

对于后(hou)者,可以尝试(shi)以下几个方面:

1、将最小电流设置(zhi)的再小点;

2、布线(xian)干净点,特别是sense这个关键路径;

3、将(jiang)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(ying)响有点(dian)不(bu)好(hao)(hao),C的一致性不(bu)好(hao)(hao),偏差有点(dian)大,不(bu)过对(dui)于照明来说应该够了。无论如何降频没有好(hao)(hao)处,只有坏(huai)处,所以一定要解决(jue)。


五、电感或者(zhe)变(bian)压器的选择

相同的(de)驱(qu)动电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路,用(yong)(yong)a生产的(de)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)感没有(you)问题,用(yong)(yong)b生产的(de)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)感电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流就变小了。遇到(dao)这(zhei)种情(qing)况,要(yao)看(kan)看(kan)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)感电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流波形。有(you)的(de)工(gong)程(cheng)师没有(you)注意到(dao)这(zhei)个现象,直接(jie)调节sense电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻或者工(gong)作频(pin)率达到(dao)需要(yao)的(de)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流,这(zhei)样(yang)做可能会严(yan)重(zhong)影(ying)响(xiang)LED的(de)使用(yong)(yong)寿命。

所以说,在设计前,合理的(de)计算是必(bi)须的(de),如(ru)果理论计算的(de)参数和(he)调(diao)试参数差(cha)的(de)有点远(yuan),要考虑是否(fou)(fou)降频(pin)和(he)变(bian)(bian)压器是否(fou)(fou)饱和(he)。变(bian)(bian)压器饱和(he)时(shi),L会变(bian)(bian)小(xiao),导致(zhi)传输delay引(yin)起的(de)峰(feng)值电(dian)流增量(liang)急剧上升,那么LED的(de)峰(feng)值电(dian)流也跟(gen)着(zhe)增加。在平(ping)均电(dian)流不(bu)变(bian)(bian)的(de)前提(ti)下,只(zhi)能看着(zhe)光衰了。


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