分享:LED驅動設計中恒流IC的使用心得
發布時間:2014-03-10 責任編輯:sherryyu
以前的LED燈具都是用恒壓電源,當時不了解LED的性能,按照廠家給的數據每隻小燈珠給到20MA,經過我們測試後,燈珠總是燒掉,才知道廠家的數據是不可靠的,我們減小了電流使用。那時是在2002年,做些MR16小燈泡,廣告牌之類的應用。我是2007年才開始做恒流驅動,什麼HV9910,PT4107,PT6901,SN3910,IR的,試驗多了,但是最先成功的是QX9910,出過一些貨,但是QX9910有(you)很(hen)多(duo)不(bu)良(liang)品(pin),老(lao)化(hua)後(hou)的(de)產(chan)品(pin)也(ye)不(bu)太(tai)穩(wen)定(ding),經(jing)常(chang)有(you)閃(shan)燈(deng)現(xian)象(xiang),現(xian)在(zai)還(hai)有(you)一(yi)些(xie)剩(sheng)餘(yu)的(de)做(zuo)紀(ji)念(nian)品(pin)了(le)。我(wo)認(ren)為(wei),要(yao)想(xiang)做(zuo)好(hao)驅(qu)動(dong),先(xian)要(yao)找(zhao)好(hao)芯(xin)片(pian)。
當初在07年的時候,恒流IC很難找到,價格也貴的離奇,一片HV9910要8元,一片IR的 S2540要25元,其實就是一個半橋芯片,拿來唬人,還有什麼日本的一些芯片也是拿來唬人的,其實就是一般的恒壓IC,我在這些無聊的芯片上走了很長時間的彎路,嚴重影響了進度。
HV9910係列產品在第二代IC也很流行,但是技術原因,高壓直接進IC,容易炸機。後來出來了很多仿製品,仿的最好是SMD802,多個輸出短路保護,曾被大量采用,隨著更新換代,這種IC現在也落伍了。 很多種IC還沒有正式投產就夭折了。
09年推出了BP2808,這種非隔離的IC用了幾年都是長勝不衰,做1000片也很難壞一個電源,因為BP2808是第三代IC,性能穩定,它能輸出30W以上的功率,並可長期使用,效率更高,輕鬆95%。 這種驅動芯片都有一個共同的缺點,就是EMCT EMI不好過,經大家長期的探索認為在MOS電源輸入端加二個差模電感就能解決EMC,而EMI的解決辦法是有幾種,有的在MOS管的漏極加個磁珠,但這種方法加大了損耗來換取的,我的辦法是在漏源極(S-D)用100P以上的陶瓷電容加到上麵的,這種方法能有效提高效率,還能控製EMI。
晶豐在不斷的進取,現在又推出BP3105,在寬電壓的範圍內,恒流精度在1%,這樣擊敗了國內外所有的方案公司,國內的第一家調光恒流IC:BP3109也不錯的,它的設計是亮度在一定情況下截止,避免了閃亮現象,成本很低。聽說下半年還有更好的IC推出。
BP2808也有仿製的,但是晶豐明源現在已調整價格,貴三、二毛還是用原廠的穩定,這種仿製的IC在一家供貨樣品時就出了問題,試驗四個燒了二個燈板,有幾家向我推廣我沒敢用。
但是現在國內最便宜的IC是芯聯的,CL1100yuanbiankongzhixiaogonglvdianyuan,shiyingdengbeixiliechanpin。xinlianshikaochaobanqijia,zheyangchengbenjiudi,suoyimaidejiagebianyi,xingnenghaikeyijieshou,wendingxingyehenhao,yincichuhuolianghenda,yeshizuiliuxingdexinpianzhiyi,dangrangaigongsiyeyougengdagonglvdexinpian。
GR8210,是台灣綠達公司的產品,在試驗時表現還不錯,效率和功率因數都很好,它是在BP2808的基礎上改進了EMC,但是在出貨量大的情況下就不是很理想,裏麵有10%以上的不良品,另外同樣的串連方式,在並聯數量變化時,電感量也要跟著變換,所以對電感的要求特高,好處是EMC在內部得到控製,容易過EMC。這種IC的成本較高,到現在也沒有幾家量產,不宜水土。
低壓DC-DC成本最低屬MC34063了,一個芯片隻要0.23元,經過使用是3*1W,1*3W做的還不錯,電流再大就不好說了。
這種原邊驅動的電路最早是美國IWTT公司開發的,公認性能是最穩定的,成本也不算高,但是國內相繼仿出了性能相當的芯片。其中IW3620要比L6562好用些.
國內外還有很多家方案公司,估計有幾百家,有原創的,也有仿製的,下麵還有一些我知道做的不錯的。
昂寶:OB2203,2263等(deng)有(you)一(yi)些(xie)產(chan)品(pin)比(bi)較(jiao)好(hao)用(yong),但(dan)是(shi)聽(ting)說(shuo)有(you)些(xie)工(gong)程(cheng)師(shi)做(zuo)的(de)不(bu)太(tai)成(cheng)功(gong),偶(ou)爾(er)有(you)炸(zha)機(ji)現(xian)象(xiang),但(dan)我(wo)覺(jiao)得(de)這(zhe)個(ge)芯(xin)片(pian)還(hai)是(shi)不(bu)錯(cuo)的(de),做(zuo)不(bu)好(hao)不(bu)能(neng)怪(guai)芯(xin)片(pian),是(shi)技(ji)術(shu)沒(mei)達(da)到(dao)。
芯朋,士蘭微都是名廠,相繼推出了幾種功能的芯片。很多公司做出了仿L6561和(L6599)半橋芯片,大多數還是很好用的。
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這種不隔離的芯片經過試驗後的效率為什麼沒有DEMO的效率高呢? 不隔離的電源影響效率的元件有哪些?
第一:續流二極管,這個二極管的內阻直接影響到效率,我的萬用表二極管擋25℃測量是400以下,溫度再高時二極管的內阻還要低幾個點。
但dan是shi在zai找zhao二er極ji管guan時shi要yao費fei勁jin周zhou折zhe,很hen多duo廠chang家jia的de二er極ji管guan都dou不bu符fu合he要yao求qiu,價jia格ge有you高gao有you低di,差cha一yi倍bei,後hou來lai找zhao到dao了le一yi家jia價jia格ge低di質zhi量liang好hao的de商shang家jia,是shi廠chang家jia的de櫃gui台tai。
電感:電dian感gan的de磁ci芯xin和he線xian徑jing很hen主zhu要yao,別bie小xiao看kan這zhe個ge元yuan件jian,它ta的de質zhi量liang也ye決jue定ding成cheng敗bai,盡jin量liang要yao用yong體ti積ji大da一yi些xie的de,線xian徑jing盡jin量liang粗cu,這zhe樣yang產chan生sheng的de內nei阻zu會hui小xiao,效xiao率lv才cai會hui高gao。不bu要yao用yong那na些xie銅tong包bao鋁lv的de雜za線xian。
MOS管:比如做一個20W左右的電源,85V時電流是0.2左右,用個1N60也就夠了,但是為了提高效率我用的是4N60,這個芯片要比1N60大幾倍,內阻要小的多,發出的熱量也沒1N60那麼高,但是在采購時要注意一些假冒偽劣產品,先用萬用表判斷一下,用二極管擋測一下DS之間的阻值,4N60的阻值是500左右,如果大於這個數字,認為是芯片小或不合格的產品。 有時做20W以上的可以考慮用10N60,這樣效率還會高些。
還hai有you布bu板ban工gong藝yi,電dian源yuan的de供gong電dian離li用yong電dian部bu分fen的de距ju離li不bu能neng太tai長chang,如ru果guo長chang了le,高gao頻pin信xin號hao的de損sun耗hao會hui增zeng加jia很hen多duo,如ru果guo線xian長chang了le,也ye要yao把ba濾lv波bo電dian解jie安an裝zhuang在zai很hen近jin的de地di方fang。 布板工藝:
在(zai)布(bu)板(ban)時(shi)有(you)幹(gan)擾(rao)是(shi)很(hen)影(ying)響(xiang)功(gong)率(lv)的(de),有(you)的(de)功(gong)率(lv)做(zuo)不(bu)大(da),或(huo)做(zuo)大(da)了(le)發(fa)熱(re)嚴(yan)重(zhong),幹(gan)擾(rao)信(xin)號(hao)在(zai)電(dian)源(yuan)波(bo)形(xing)過(guo)零(ling)時(shi),產(chan)生(sheng)了(le)幹(gan)擾(rao)後(hou)會(hui)使(shi)電(dian)感(gan)上(shang)的(de)電(dian)流(liu)不(bu)能(neng)全(quan)部(bu)放(fang)出(chu),加(jia)大(da)取(qu)樣(yang)電(dian)阻(zu)後(hou)會(hui)產(chan)生(sheng)過(guo)熱(re)現(xian)象(xiang)。 地線和電源線盡量加粗,有些空閑地方鋪地線,以屏蔽和吸收空間幹優信號。
這種驅動板必須要用FR-4的波纖板,因為這種板散熱還很好,做板時要用銅厚1AS以上的,這樣電流走的很流暢。這些都是與效率和可靠性有關的。
其(qi)實(shi)我(wo)們(men)用(yong)的(de)元(yuan)器(qi)件(jian)都(dou)有(you)些(xie)溫(wen)度(du)特(te)性(xing),就(jiu)是(shi)在(zai)溫(wen)度(du)的(de)高(gao)低(di)時(shi),元(yuan)件(jian)本(ben)身(shen)的(de)參(can)數(shu)會(hui)變(bian)化(hua)一(yi)點(dian),當(dang)然(ran)元(yuan)件(jian)有(you)正(zheng)溫(wen)度(du)和(he)負(fu)溫(wen)度(du)係(xi)數(shu)的(de)特(te)性(xing),在(zai)購(gou)買(mai)一(yi)些(xie)元(yuan)件(jian)時(shi),特(te)別(bie)是(shi)電(dian)阻(zu),要(yao)問(wen)廠(chang)家(jia),以(yi)便(bian)在(zai)使(shi)用(yong)時(shi)在(zai)電(dian)路(lu)上(shang)的(de)安(an)排(pai)。
至於LED電源的壽命問題,很多人認為電解標出的壽命就是LEDdianyuandeshouming,zhezhongshuofashimeiyougenjude,yixierenzaijialikanlejishiniandedianshi,daoxianzaihaimeiyouhuai,dianjieyemeiyouhuanguo,weishenmehainenggongzuone,huidashidianjiebuhuiyingxiangshoumingde,qianxieniandedianjiezuihaozhinengzuodao2000H,而現在的電解都在2000H以上我們用的都在3000-5000H的de電dian解jie,我wo們men在zai設she計ji時shi把ba容rong量liang加jia大da一yi些xie就jiu解jie決jue了le,廠chang家jia的de電dian解jie是shi在zai保bao證zheng這zhe個ge時shi間jian容rong量liang的de數shu據ju,電dian解jie溶rong液ye是shi一yi點dian一yi點dian幹gan枯ku的de,到dao了le壽shou命ming後hou期qi還hai會hui保bao持chi一yi定ding的de容rong量liang,一yi般ban不bu會hui影ying響xiang到dao使shi用yong。
像老式電子管收音機的電解確實不行,三、二年就要換個新的,那時的工藝不能和現在來比,是紙筒和黃蠟封裝,後來出現了鋁電解,壽命會長一些,但也不超過1000小時。我認為一般的電器壽命不會小於10年。
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