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线性LED驱动IC的设计与优秀推荐

时间:2015-06-18 08:04 来源: 作者: 点击:

      线性LED驱动C您了解多少?提起线性功率C,大家都认为功耗太大,不好用,比较落后的技术了。郑重的回答你,你错了!

  三端稳压器78**系列广泛的应用,没有哪一款开关型DC-DC型号的C用量有可能超过它,这是为什么?大家可能说是:价格低、稳定可靠、技术成熟;那DC-DC呢?效率高。你只说对了一半,线性功率C不但有前面几项优点,更一样效率高也可以做到体积小巧。

  同意上述观点的朋友赶紧跟帖赞同,不然看完了我的帖子后你就有可能改变这个观!

  台湾有家公司叫点晶科技,成立20多年以来,先后推出LED驱动应用C上百款,基本全都是线性恒流驱动。你想知道这是为什么吗?

  未来的日子里我将找几款C对比分析,线性功率器件C设计要注意哪些要点,是怎样胜过高速转换型DC-DC类型C的!

  线路比较一

图1和图2是两种驱动方式的线路图,现在比较下两种方式的工作过程。

  1、当电压合适时:

  电压合适是指供电电压幅值与LEDVf值加上线路的工作电压基本符合。

  图1电流经过电感→LED→OSFET→R;放电回路是,电感→LED→D1;

  图2电流流经LED→OSFET→恒流源。

  功耗及提高转换效率主要是看线路中的内阻大小,从线路上来看图1会大于图2,图2的方式OS管和恒流源整个压差可以做到200V,图1电阻反馈电压都有可能会超过这个电压。单就OS管来说,都是在做开关使用,需要的压差及相关条件是相同的,功耗相等。

  2、当电压超过线路需要的幅值时:

  当线路电压超过线路需要的幅值时,图1的设计优点会显现出来,也是线路设计初衷。线路根据反馈电压比较高速开关OS管,关闭时电感放电回路会维持LED电流;图2超过的电压会加到OSFET上面,功耗会增加大于图1线路。

  3、E,干扰问题

  图1需要高速开关恒流驱动,开关频率会影响其它线路工作,PCB布线要注意相互干扰问题,在选取驱动线路时避免与产品上面的线路工作在一个频率点上。图2线路不会有这个问题。

  4、灰度问题

  图1线路PW是与反馈电压信号叠加出来的,在关闭OS管时,电感还会有电流流过,会影响到灰度的表现,设计时只能PW时间远远小于L1放电时间。要提高灰度表现,就需要减小电感量,从而减小放电时间提高线路的开关频率,这样会增加线路干扰的程度,恒流精度也会降低。

  图2线路开关方式驱动LED可以直接表现灰度,可以做到16位灰度65536级灰度。目前高灰阶LED屏幕都不会选用图1线路设计。

  线路功耗问题所在二

  从上面的分析可以看出,线性驱动有很多优势,只是在电压高于实际应用电压时功耗会增大,在众多的应用领域线性驱动是不可取代的。

  主要问题不是线路本身,而是供电方式造成的。一般我们设计产品因其成本问题不会新开发开关电源,选取现有电源基本没有合适的,开关电源受标称值所限,有5V、12V、15V、24V、36V等等,标称值是长期以来市场形成的,电源做成什么电压范围都可以,只是开关电源厂家目前还没有眼光看到这个市场。

  因其LEDVf值不同,生产出双组电压输出比较合适,例如:3。3V与5V、5V与8V、7V与12V、9V与14V、12V与18V、14V与24V等电压组合,电流目前还是1W的效率最高,多颗组合是今后的方向,R、、B单路500A比较合适。

  有这样的电源使用线性C驱动你觉得还有问题吗。

  线性C设计要点:

  在实际产品设计时,往往供电电压总不会符合我们的要求,LED正向电压Vf值每个公司也不一样,串联的LED个数会随工程需要随意变化,产品量产数量不大开关电源也不方便更换,可以使用以下设计线路来解决此问题。

  如下图:

  可以检测A点电压来判断供电电压是否合适,使线性驱动线路始终工作在合适的电压范围当中。UV输出讯号反馈到电源部分,供电电压自适应LED正向电压Vf值,LED串接个数也将会自动适应。

  参考设计可以应用到我们线路设计当中,也可以应用到LED高串接C设计中。目前市场上的LED恒流C多适应能力不强,LED串接个数的改变同时也要修改参考检测电阻阻值,这样对产品量产不方便。

  推荐几款线性恒流C方便大家选型:

  大功率LED线性驱动推荐之-DD311

  你需要优异的LED灰度表现能力,那就请你必须选择线性C驱动;你是设计低压小功率LED线路,请你最好选择线性C驱动;在可以提供合适驱动电压的场合,强烈建议你使用线性LED驱动C。

  DD311是有客户抱怨发热量较大,我想看了上面的解释可以明白发热原因所在,从近几年的市场推广来看接受的厂家还是越来越多,也有较好的市场口碑。如果您是一位C设计者,会知道设计好恒流源也是不容易的,有不少企业在设计、制成工艺方面在不懈努力。其中台湾聚积、点晶两家公司占大陆LED领域90%的线性恒流驱动C市场,每年有2亿多人民币销售额。

  DD311是一单通道输出的LED恒流驱动器,内建电流镜与电流开关组件,是专为驱动大功率LED而设计的芯片。DD311可驱动高达1安培的沈入电流(snkcurrent),并可透过调整参考输入电流(REF)来任意设定输出电流的大小。输出电流值约为100倍的REF,REF可由调整外挂电阻或偏压(bas)电压来设定。微调或使能偏压电压可校正LED间的亮度不一或实现多颗LED间整体亮度同时调整。

  这样的设计理念,1:100的电流关系,如果您的前级提供的是一个电流信号,这颗C将会很好的利用。

  芯片的输出端可承受高达36V的电压,支持10多颗大功率LED的串接应用。内建输出使能端(Enable),可PW控制轻易地实现大功率LED的256级高灰阶应用,接受1Hz刷新速度。

  上图是应用参考设计,线路简洁。耐压36V是指2脚OUT端口;在高于5V电压供电时1、5脚需要电阻分压供电,4-5V最合适,VCC有波动时最好分压再增加稳压二极管稳压。

  虽然价格反应有些高,在您了解到它的灰度表现能力和不需要外置OS时,基本还是会接受。

  大功率LED线性驱动推荐之二DD312

  你需要优异的LED灰度表现能力,那就请你必须选择线性C驱动;你是设计低压小功率LED线路,请你最好选择线性C驱动;在可以提供合适驱动电压的场合,强烈建议你使用线性LED驱动C。

  DD312是专为大功率LED应用所设计的恒流驱动器。芯片内含恒流产生电路,可透过外挂电阻来设定输出恒流值。透过芯片的使能端可以控制输出通道的开关时间,切换频率最高达一兆赫(1Hz)。电流输出反应极快,支持高色阶变化及高画面刷新率的应用。内建开路侦测,过热断电,及过电流保护功能,使应用系统的可靠性大为提升。

  开路侦测,过热断电,及过电流保护功能,选择SO8的封装在下图的设计参考设计中才可以实现。

  需注意芯片的散热功率受到封装与环境温度的限制,故在设定最大输出电流值时需考虑到实际操作条件。最大可散热功率可由以下式子来做计算:

  最大散热功率Pd(W)=[最大接面温度Tj(&de;C)–环境温度Ta(&de;C)][热阻值(&de;CWatt)];散热功率(PowerDsspaton=Pd(W))与操作环境温度(AbentTeperature=Ta(&de;C))的关系可以参考下图:

  由最大散热功率(Pd)可推导出最大可允许操作电压Vout,请参考下式:

  Vout(ax)(Volt)=[Pd(ax)(Watt)–VDD(Volt)&tes;DD(A)][out(A)&tes;DnDuty]

  大功率LED线性驱动推荐之三德国英飞凌系列

  你需要优异的LED灰度表现能力,那就请你必须选择线性C驱动;你是设计低压小功率LED线路,请你最好选择线性C驱动;在可以提供合适驱动电压的场合,强烈建议你使用线性LED驱动C。

  英飞凌在您设计小功率恒流方案时会觉得非常合适,比如您是单片机控制时。您的前级信号是PW而不需要太大电流时;在设计小电流固定颜色灯带产品时都非常合适。100A低压驱动虽可以三极管完成,但是放大倍数的原因无法解决电流精度问题,不能满足产品灰度一致性。

  下图是在NPN三极管时可以将C适当放到LED中间,解决前级不同有效电平驱动的需要,也等于抬高的C承受电压。

  下图是在设计交流较大功率设计时的参考设计线路:

  美国美信集成产品公司AX16800

  40V、350A,可调节的线性高亮度LED驱动器

  AX16800的输出电流通过与LED串联的外部检流电阻设置,使能(EN)引脚允许连接一个宽范围的PW亮度调节信号。AX16800非常适合要求高压输入的汽车应用,能够承受高达40V的甩负载。

  特性

  &plusn;3.5%输出电流精度,内置调整管,低压差(<1.2V),+5V稳压输出,可以源出4A电流,差分LED电流检测,关断时具有极低的电源电流(12&cro;A,典型),低至204V的电流检测基准有助于降低功耗,工作电压可低至+5V,整形电路用于平滑波形边沿,降低PW亮度调节的E辐射。

  点晶科技-DD331

  新款大功率线性恒流驱动C,为了解决实际应用中大电流的需要,OS管选择了外置.四路恒流输出,可以混合白光使单光源照度更高,或在需要绿光2路才可以达到要求的设计场合,当然也可以闲置一路不用,OS管外置可以按设计需要选择合适的电流和散热条件,C本身没什么热量,价格也相对较低。

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