工程師經(jīng)驗之談：LED驅動(dòng)方案選型討論

1. LED驅動(dòng)IC特點(diǎn)與選擇

網(wǎng)友提問(wèn)：LED驅動(dòng)必須用專(zhuān)用LED驅動(dòng)IC嗎?與普通IC相比有何優(yōu)缺點(diǎn)呢?

專(zhuān)家回復：LED驅動(dòng)專(zhuān)用IC的優(yōu)點(diǎn)是Vin寬、輸出電流大、恒流精度高、采用抖頻可有效降低EMI。

LED驅動(dòng)用恒流源主要是保證LED在發(fā)光的工作時(shí)間段光線(xiàn)亮度一致、不閃爍。低價(jià)手機用LDO來(lái)驅動(dòng)背光的LED也是常用的，只是電源的利用率不高，好在大多手機設計鋰電池電壓降致3.3V時(shí)關(guān)機。LED照明燈具用LDO來(lái)驅動(dòng)就不是好方法了，LDO不能恒流。

網(wǎng)友提問(wèn)：那么國產(chǎn)和外國LED驅動(dòng)IC又該怎樣選擇?

專(zhuān)家回復：LED驅動(dòng)IC很多，性?xún)r(jià)比各不相同，關(guān)鍵看設計產(chǎn)品的目標價(jià)位是多少，如求競爭能力和較多利潤，本土IC產(chǎn)品也不錯。

2. LED驅動(dòng)電源選擇和設計問(wèn)題

網(wǎng)友提問(wèn)：選擇和設計LED驅動(dòng)電源時(shí)要考慮哪些問(wèn)題

專(zhuān)家回復：LED驅動(dòng)電源是把電源供應轉換為特定的電壓電流以驅動(dòng)LED發(fā)光的電壓轉換器，通常情況下：LED驅動(dòng)電源的輸入包括市電、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流等。而LED驅動(dòng)電源的輸出則大多數為可隨LED正向壓降值變化而改變電壓的恒定電流源。

根據電網(wǎng)的用電規則和LED驅動(dòng)電源的特性要求，在選擇和設計LED驅動(dòng)電源時(shí)要考慮以下問(wèn)題。

a.高可靠性 特別像LED路燈的驅動(dòng)電源，裝在高空，維修不方便，維修的花費也大。

b.高效率 電源的效率高，它的耗損功率小，在燈具內發(fā)熱量就小，也就降低了燈具的溫升。對延緩LED的光衰有利。

c.驅動(dòng)方式 現在通行的有兩種：其一是一個(gè)恒壓源供多個(gè)恒流源，每個(gè)恒流源單獨給每路LED供電。另一種是直接恒流供電，LED串聯(lián)或并聯(lián)運行。怎樣選擇啟動(dòng)方式要根據實(shí)際需要。多路恒流輸出供電方式，在成本和性能方面會(huì )較好。也許是以后的主流方向。

d.浪涌保護 LED抗浪涌的能力是比較差的，特別是抗反向電壓能力。由于電網(wǎng)負載的啟甩和雷擊的感應，從電網(wǎng)系統會(huì )侵入各種浪涌，有些浪涌會(huì )導致LED的損壞。因此LED驅動(dòng)電源要有抑制浪涌的侵入，保護LED不被損壞的能力。

e.其他要素，如，提高電源功率因數;增加LED溫度負反饋功能;外部防護方面，要防水、防潮，外殼要耐曬;驅動(dòng)電源的壽命要與LED的壽命相適配;要符合安規和電磁兼容的要求。3. LED 驅動(dòng)IC發(fā)展方向

專(zhuān)家講解： 照明用LED 驅動(dòng)IC發(fā)展方向

LED光源是一種長(cháng)壽命光源，理論壽命可達50000小時(shí)，但是應用電路設計不合理、電路元器件選用不當、LED光源散熱不好，都會(huì )影響它的使用壽命。特別是在應用電路里，作為AC/DC整流橋的輸出濾波器的電解電容器，它的使用壽命在5000小時(shí)以下，這就成了制造長(cháng)壽命LED燈具技術(shù)的攔路虎，設計生產(chǎn)可以在應用電路里省去電解電容器的新一代LED驅動(dòng)IC是可行的解決方案。

此外，對新一代LED驅動(dòng)IC的設計必須打破傳統的DC/DC拓撲結構設計理念，如采用恒功率、不采用磁滯控制的降壓型而采用定頻定電流控制、解決使用鹵素燈電子變壓器所產(chǎn)生的燈源閃爍和多燈并聯(lián)不亮問(wèn)題等等;還必須解決LED驅動(dòng)IC在多種應用電路中能過(guò)EMC、安規、CE、UL等認證;應用電路力求簡(jiǎn)潔、使用元器件少也是客戶(hù)降低成本所夢(mèng)寐以求，和市場(chǎng)競爭所必須的;隔離與非隔離的應用歷來(lái)是商家在安全與效率之爭焦點(diǎn);提高PWM控制器的占空比等等。

0.5W-3W的LED光源與LED 驅動(dòng) IC集成在一個(gè)CMC封裝內的新一代芯片已經(jīng)小批量生產(chǎn)，顯示LED 驅動(dòng) IC正在向高度集成化的多芯片CMC封裝方向發(fā)展;可用交流電(AC)直接驅動(dòng)發(fā)光的新一代、特殊拓撲結構AC LED光源生產(chǎn)技術(shù)的日趨成熟，將開(kāi)創(chuàng )LED照明技術(shù)的又一新紀元。

4. 隔離型與非隔離型驅動(dòng)方案比較

網(wǎng)友提問(wèn)：目前在以市電為輸入電源的LED驅動(dòng)方案中，隔離型與非隔離型兩種驅動(dòng)方案相比較各自有何優(yōu)缺點(diǎn)?如何選用

專(zhuān)家回復：總的來(lái)說(shuō)，隔離型驅動(dòng)安全但效率較低，非隔離型驅動(dòng)效率較高，應按實(shí)際使用的要求來(lái)選隔離型還是非隔離型驅動(dòng)。

就電路結構而言：目前的隔離型方案多是AC/DC的反激式(Flyback)電路方案，因此相對電路較復雜、成本較高。非隔離型基本是采用DC/DC的升壓(Boost)或降壓(Buck)電路，則相對電路較簡(jiǎn)單，因而成本也相對較低。

恒流精度：隔離型可以做到±5%以?xún)?，而非隔離型則很難做到。