LED驅動設計5大關鍵技術點
LED驅動設計5大關鍵技術點
1、芯片發熱
這主要針對內置電源調製器的高壓驅動芯片。假如芯片消耗的電流為2mA,300V的電壓加在芯片上麵，芯片的功耗為0.6W,當然會引起芯片的發熱。驅動芯片的最大電流來自於驅動功率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，那麼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。再簡單一點，就是考慮更好的散熱吧。
2、功率管發熱
關於這個問題，也見到過有人在電源網論壇發過貼。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，開關損害要遠大於導通損耗。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熱可以從以下幾個方麵解決：A、不能片麵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。B、剩下的就是頻率和芯片驅動能力了，這裏隻談頻率的影響。頻率與導通損耗也成正比，所以功率管發熱時，首先要想想是不是頻率選擇的有點高。想辦法降低頻率吧！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域。如果電感飽和電流夠大，可以考慮將CCM（連續電流模式）改變成DCM（非連續電流模式），這樣就需要增加一個負載電容了。
3、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，降頻主要由兩個方麵導致。輸入電壓和負載電壓的比例小、係統幹擾大。對於前者，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。對於後者，可以嚐試以下幾個方麵：a、將最小電流設置的再小點；b、布線幹淨點，特別是sense這個關鍵路徑；c、將電感選擇的小點或者選用閉合磁路的電感；d、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，不過對於照明來說應該夠了。無論如何降頻沒有好處，隻有壞處，所以一定要解決。
4、電感或者變壓器的選擇
終於談到重點了，我還沒有入門，隻能瞎說點飽和的影響了。很多用戶反應，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。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，那麼LED的峰值電流也跟著增加。在平均電流不變的前提下，隻能看著光衰了。
5、LED電流大小
大家都知道LEDripple過大的話，LED壽命會受到影響，影響有多大，也沒見過哪個專家說過。以前問過LED廠這個數據，他們說30%以內都可以接受，不過後來沒有經過驗證。建議還是盡量控製小點。如果散熱解決的不好的話，LED一定要降額使用。也希望有專家能給個具體指標，要不然影響LED的推廣。
