LED灯的5大技术壁垒突破攻略

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  本文主要针对内置电源调制器的高压驱动(Driver)芯片进行分析(Analyse)。目的(Purpose)是为了可以最大化减少MOS管的损失。下文中主要从5个方面分析了MOS管烧不停的原因,并给出合理的处理方法(method)。

  1、芯片(又称微电路)发热(fā rè)

  本次内容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(Electron flow)为2mA,300V的电压(voltage)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改变成DCM,这样就需要增加一个负载电容了。

  3、工作频率(frequency)降频

  这个也是用户在调试过程(guò chéng)中比较常见的现象,降频主要由两个方面导致。led灯珠PN结的端电压构成一定势垒,当加正向偏置电压时势垒下降,P区和N区的多数载流子向对方扩散。由于电子迁移率比空穴迁移率大得多,所以会出现大量电子向P区扩散,构成对P区少数载流子的注入。这些电子与价带上的空穴复合,复合时得到的能量以光能的形式释放出去。这就是PN结发光的原理。输入电压和负载电压的比例小、系统干扰大。对于前者,注意(attention)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:

  A、将最小电流设置的再小点;

  B、布线(wiring)干净点,特别是sense这个关键路径;

  C、将电感选择的小点或者选用闭合磁路的电感;

  D、加RC低通滤波吧,这个影响(influence)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(good benefit),只有坏处,所以一定要解决。led灯珠使用低压电源,供电电压在2-4V之间,根据产品不同而异,所以它是一个比使用高压电源;更安全的电源,特别适用于公共场所;亮度随电流的增大而变亮,小功率LED灯珠工作电流为0-60mA,大功率LED工作电流在150mA以上。

  4、电感或者变压器的选择

  终于谈到重点了,我还没有入门,只能瞎说点饱和的影响(influence)了。led灯珠PN结的端电压构成一定势垒,当加正向偏置电压时势垒下降,P区和N区的多数载流子向对方扩散。由于电子迁移率比空穴迁移率大得多,所以会出现大量电子向P区扩散,构成对P区少数载流子的注入。这些电子与价带上的空穴复合,复合时得到的能量以光能的形式释放出去。这就是PN结发光的原理。很多用户反应,相同的驱动(Driver)电路,用a生产(Produce)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(attention)到这个现象(phenomenon),直接调节(adjust)sense电阻或者工作频率达到需要的电流,这样做可能(maybe)会严重影响LED的使用(use)寿命。所以说,在设计(Design)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(consider)是否降频和变压(气压变量)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。

  5、LED电流大小

  大家都知道LEDripple过大会使LED的寿命(lifetime)受到影响,至于影响有多大,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(control)小点。如果散热(radiating)解决的不好的话,LED一定要降额使用。也希翼有专家能给个具体指标,要不然影响LED的推广。

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