营销副总分享高效高可靠LED驱动设计的五大心得

发布时间:2016-02-10 阅读量:1184 来源: 我爱方案网 作者:

【导读】要普及LED灯具,不但需要大幅度降低成本,更需要解决技术性的问题。如何解决能效和可靠性这些难题,PowerIntegrations市场营销副总裁DougBailey分享了高效高可靠LED驱动设计的心得。
  
不要使用双极型功率器件
  
DougBailey指出由于双极型功率器件比MOSFET便宜,一般是2美分左右一个,所以一些设计师为了降低LED驱动成本而使用双极型功率器件,这样会严重影响电路的可靠性,因为随着LED驱动电路板温度的提升,双极型器件的有效工作范围会迅速缩小,这样会导致器件在温度上升时故障从而影响LED灯具的可靠性,正确的做法是要选用MOSFET器件,MOSFET器件的使用寿命要远远长于双极型器件。
  
尽量不要使用电解电容
  
LED驱动电路中到底要不要使用电解电容?目前有支持者也有反对者,支持者认为如果可以将电路板温度控制好,依次达成延长电解电容寿命的目的,例如选用105度寿命为8000小时的高温电解电容,根据通行的电解电容寿命估算公式“温度每降低10度,寿命增加一倍”,那么它在95度环境下工作寿命为16000小时,在85度环境下工作寿命为32000小时,在75度环境下工作寿命为64000小时,假如实际工作温度更低,那么寿命会更长!由此看来,只要选用高品质的电解电容对驱动电源的寿命是没有什么影响的!

还有的支持者认为由无电解电容带来的高纹波电流而导致的低频闪烁会对某些人眼造成生理上的不适,幅度大的低频纹波也会导致一些数码像机设备出现差频闪烁的亮暗栅格。所以,高品质光源灯具还是需要电解电容的。不过反对者则认为电解电容会自然老化,另外,LED灯具的温度极难控制,所以电解电容的寿命必然会减少,从而影响LED灯具的寿命。
  
对此,DougBailey认为,在LED驱动电路输入部分可以考虑不用电解电容,实际上使用PI的LinkSwitch-PH就可以省去电解电容,PI的单级PFC/恒流设计可以让设计师省去大容量电容,在输出电路中,可以用高耐压陶瓷电容来代替电解电容从而提升可靠性,“有的人在设计两级电路的时候,在输出采用了一个400V的电解电容,这会严重影响电路的可靠性,建议采用单级电路用陶瓷电容就可以了。”他强调。“对于不太关注调光功能、高温环境及需要高可靠性的工业应用来说,我强烈建议不采用电解电容进行设计。”
  
MOSFET的耐压不要低于700V
  
耐压600V的MOSFET比较便宜,很多认为LED灯具的输入电压一般是220V,所以耐压600V足够了,但是很多时候电路电压会到340V,在有浪涌的时候,600V的MOSFET很容易被击穿,从而影响了LED灯具的寿命,实际上选用600VMOSFET可能节省了一些成本但是付出的却是整个电路板的代价,所以,“不要选用600V耐压的MOSFET,最好选用耐压超过700V的MOSFET.”他强调。
  
尽量使用单级架构电路
  
Doug表示有些LED电路采用了两级架构,即“PFC(功率因数校正)+隔离DC/DC变换器”的架构,这样的设计会降低电路的效率。例如,如果PFC的效率是95%,而DC/DC部分的效率是88%,则整个电路的效率会降低到83.6%!“PI的LinkSwitch-PH器件同时将PFC/CC控制器、一个725VMOSFET和MOSFET驱动器集成到单个封装中,将驱动电路的效率提升到87%!”Doug指出,“这样的器件可大大简化电路板布局设计,最多能省去传统隔离反激式设计中所用的25个元件!省去的元件包括高压大容量电解电容和光耦器。”Doug表示LED两级架构适用于必须使用第二个恒流驱动电路才能使PFC驱动LED恒流的旧式驱动器。这些设计已经过时,不再具有成本效益,因此在大多数情况下都最好采用单级设计。
  
尽量使用MOSFET器件
  
如果设计的LED灯具功率不是很高,Doug建议使用集成了MOSFET的LED驱动器产品,因为这样做的好处是集成MOSFET的导通电阻少,产生的热量要比分立的少,另外,就是集成的MOSFET是控制器和FET在一起,一般都有过热关断功能,在MOSFET过热时会自动关断电路达到保护LED灯具的目的,这对LED灯具非常重要,因为LED灯具一般很小巧且难以进行空气散热。“有的时候会发生LED因过热燃烧伤人的情况,但是我们的方案从来不会这样的。”他表示。

相关资讯
从T41到T33V,解密君正三大代系AOV芯片的突围之路

Always on Video(AOV)技术是安防行业近年来的重大突破,它基于超低功耗内存的快速启动待机技术,实现设备7×24小时全天候录像,彻底解决传统低功耗方案在事件触发间隙无录像信息的行业痛点。北京君正作为国内同时掌握CPU、VPU、ISP、AIE等核心技术的创新企业,率先在T41系列芯片上实现AOV技术商用落地,并持续迭代出T32V/T33V系列方案,构建起覆盖低、中、高三档的全方位产品布局。

2025年全球半导体市场持续增长,AI与先进电子需求成关键驱动力

美国半导体行业协会(SIA)最新数据显示,2025年4月全球半导体销售额达到570亿美元,较3月的556亿美元增长2.5%,同比2024年4月的464亿美元大幅增长22.7%。这一增长标志着2025年全球半导体市场首次实现环比正增长,展现出行业复苏的积极信号。

昂瑞微OM6629系列蓝牙SoC芯片:重新定义低功耗无线连接

随着物联网(IoT)、智能家居、工业互联等领域的快速发展,低功耗蓝牙(BLE)技术成为短距离无线通信的关键支柱。北京昂瑞微电子技术股份有限公司(昂瑞微)在2025蓝牙亚洲大会上正式发布了OM6629系列新一代低功耗蓝牙射频SoC芯片,该芯片在功耗、性能、安全性和兼容性等方面实现全面升级,为智能穿戴、医疗监测、工业控制、消费电子等应用提供更高效的无线连接方案。

2024年全球平板显示器市场深度报告:电视、平板与汽车驱动增长新周期

据Counterpoint Research最新研究显示,2024年全球平板显示器市场收入预计同比增长11%,扭转近年低迷态势。这一增长主要由电视、平板电脑及新兴车载显示三大品类拉动,其中电视面板贡献率达19%,成为核心引擎。行业分析指出,技术迭代与应用场景拓宽正推动市场进入结构性增长新阶段。

英伟达中国特供芯片B40加速推进,供应链厂商中金科宣布扩产备战

近日,中金科工业(ZJK Industrial Co., Ltd.)宣布将扩大产能,以满足英伟达专为中国市场定制的AI加速芯片B40的预期需求。该芯片基于英伟达最新的Blackwell架构,定位中高端市场,预计2025年6月进入量产阶段。