鉅大LARGE | 點擊量：951次 | 2019年12月30日
LED驅動電源設計分析
LED驅動電源的設計并不難，但是心里一定要先規(guī)劃好。
只要做到調試前計算，調試時測量，調試后老化，相信誰都可以搞好LED。
1、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。
2、芯片發(fā)熱
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
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。再簡單一點，就是考慮更好的散熱吧。
3、功率管發(fā)熱
關于這個問題，也見到過有人在論壇發(fā)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(shù)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：A、不能片面根據(jù)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。
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(qū)域。
4、工作頻率降頻
這個也是用戶在調試過程中比較常見的現(xiàn)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(tǒng)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：
a、將最小電流設置的再小點；
b、布線干凈點，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。
5、電感或者變壓器的選擇
相同的驅動電路，用a生產(chǎn)的電感沒有問題，用b生產(chǎn)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(xiàn)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。
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(shù)和調試參數(shù)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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