下(xià)面爲你講述德陽LED電源的(de)設計。
LED驅動電源的(de)設計并不難,但是心裏一定要先規劃好。
隻要做(zuò)到調試前計算(suàn),調試時(shí)測量,調試後老化(huà),相信誰都可(kě)以搞好LED。
1、LED電流大(dà)小
大(dà)家都知道LEDripple過大(dà)的(de)話(huà),LED壽命會受到影(yǐng)響,影(yǐng)響有多(duō)大(dà),也(yě)沒見過哪個(gè)專家說過。
2、芯片發熱(rè)
這(zhè)主要針對(duì)内置電源調制器的(de)高(gāo)壓驅動芯片。
假如芯片消耗的(de)電流爲2mA,300V的(de)電壓加在芯片上面,芯片的(de)功耗爲0.6W,當然會引起芯片的(de)發熱(rè)。驅動芯片的(de)最大(dà)電流來(lái)自于驅動功率mos 管的(de)消耗,簡單的(de)計算(suàn)公式爲I=cvf(考慮充電的(de)電阻效益,實際I=2cvf,其中c爲功率MOS管的(de)cgs電容,v爲功率管導通(tōng)時(shí)的(de)gate電壓,所以爲了(le)降低芯片的(de)功耗,必須想辦法降低c、v和(hé)f。
如果c、v和(hé)f不能改變,那麽請想辦法将芯片的(de)功耗分(fēn)到芯片外的(de)器件,注意不要引入額外的(de)功耗。再簡單一點,就是考慮更好的(de)散熱(rè)吧。
3、功率管發熱(rè)
關于這(zhè)個(gè)問題,也(yě)見到過有人(rén)在論壇發過貼。
功率管的(de)功耗分(fēn)成兩部分(fēn),開關損耗和(hé)導通(tōng)損耗。
要注意,大(dà)多(duō)數場(chǎng)合特别是LED市電驅動應用(yòng),開關損害要遠(yuǎn)大(dà)于導通(tōng)損耗。
開關損耗與功率管的(de)cgd和(hé)cgs以及芯片的(de)驅動能力和(hé)工作頻(pín)率有關,所以要解決功率管的(de)發熱(rè)可(kě)以從以下(xià)幾個(gè)方面解決:A、不能片面根據導通(tōng)電阻大(dà)小來(lái)選擇MOS功率管,因爲内阻越小,cgs和(hé)cgd電容越大(dà)。
如 1N60的(de)cgs爲250pF左右,2N60的(de)cgs爲350pF左右,5N60的(de)cgs爲1200pF左右,差别太大(dà)了(le),選擇功率管時(shí),夠用(yòng)就可(kě)以了(le)。 B、剩下(xià)的(de)就是頻(pín)率和(hé)芯片驅動能力了(le),這(zhè)裏隻談頻(pín)率的(de)影(yǐng)響。
頻(pín)率與導通(tōng)損耗也(yě)成正比,所以功率管發熱(rè)時(shí),首先要想想是不是頻(pín)率選擇的(de)有點高(gāo)。
想辦法降低頻(pín)率吧!不過要注意,當頻(pín)率降低時(shí),爲了(le)得(de)到相同的(de)負載能力,峰值電流必然要變大(dà)或者電感也(yě)變大(dà),這(zhè)都有可(kě)能導緻電感進入飽和(hé)區(qū)域。
4、工作頻(pín)率降頻(pín)
這(zhè)個(gè)也(yě)是用(yòng)戶在調試過程中比較常見的(de)現象,降頻(pín)主要由兩個(gè)方面導緻。輸入電壓和(hé)負載電壓的(de)比例小、系統幹擾大(dà)。
對(duì)于前者,注意不要将負載電壓設置的(de)太高(gāo),雖然負載電壓高(gāo),效率會高(gāo)點。
對(duì)于後者,可(kě)以嘗試以下(xià)幾個(gè)方面:
a、将最小電流設置的(de)再小點;
b、布線幹淨點,特别是sense這(zhè)個(gè)關鍵路徑;
c、将電感選擇的(de)小點或者選用(yòng)閉合磁路的(de)電感;
d、加RC低通(tōng)濾波吧,這(zhè)個(gè)影(yǐng)響有點不好,C的(de)一緻性不好,偏差有點大(dà),不過對(duì)于照(zhào)明(míng)來(lái)說應該夠了(le)。
無論如何降頻(pín)沒有好處,隻有壞處,所以一定要解決。
5、電感或者變壓器的(de)選擇
相同的(de)驅動電路,用(yòng)a生産的(de)電感沒有問題,用(yòng)b生産的(de)電感電流就變小了(le)。
遇到這(zhè)種情況,要看看電感電流波形。
有的(de)工程師沒有注意到這(zhè)個(gè)現象,直接調節sense電阻或者工作頻(pín)率達到需要的(de)電流,這(zhè)樣做(zuò)可(kě)能會嚴重影(yǐng)響LED的(de)使用(yòng)壽命。
所以說,在設計前,合理(lǐ)的(de)計算(suàn)是必須的(de),如果理(lǐ)論計算(suàn)的(de)參數和(hé)調試參數差的(de)有點遠(yuǎn),要考慮是否降頻(pín)和(hé)變壓器是否飽和(hé)。
變壓器飽和(hé)時(shí),L會變小,導緻傳輸delay引起的(de)峰值電流增量急劇上升,那麽LED的(de)峰值電流也(yě)跟著(zhe)增加。在平均電流不變的(de)前提下(xià),隻能看著(zhe)光(guāng)衰了(le)。
上面講述的(de)内容你清楚了(le)嗎。