行业人士分享LED照明驱动设计中难题的解决思路
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成本、效率、闪烁以及可靠性都是LED照明灯具开发者需要考虑的问题。MPS专家在本文中探讨了上述几个要素的解决策略，例如解决摄像机里面的LED灯闪烁、调光调不下去和启动不良的解决、通过软开关控制实现高效率以及省去金线、减小封装从而降低成本的思路。 数字电路和功率器件有它自己的工艺，把所有DC-DC驱动做到一个晶圆上。这有什么不好的地方?两个东西连接中间一定有引线等。电能的趋势是高频大电流，这就需要寄生参数非常小。假如有引线的话，如果频率高，寄生电流大了以后会带来电压的振荡等。如果往大电流走，阻抗偏高，整个损耗就会增加。 MPSBCDFast工艺能够支撑高频化、电流化，而且MPS的产品也可以做得比竞争对手小很多。MPS第一代产品已经比竞争对手的小，只有竞争对手 1/4大，这样成本可以更低。 省去金线、减小封装从而降低成本 IC内部大部分是用金线来连接，国内也有铜线。高频化、大电流的趋势下会带来金线成本上升。流过更大的电流，IC需要更粗的金线，势必会带来成本的上升。MPS的封装是用铜铸的方式跟底下的焊脚连在一起，铜铸的整个阻抗比金线要小很多;在散热方面，金线连接的IC要加很多散热片，但是这种封装每个引脚都可以当成散热源，简单讲可以通过PCB的面积来散热。这样IC热阻会比较小，同样封装可以做得小。封装越小越便宜，成本可以降低。 LED照明无非两种：一种是直流输入、一种是交流输入。首先先讲一下DC-DC方面。现在有些PAR灯用的不是纯粹的直流，用的是电子变压器。假设电子变压器是一个高频AC12V，甚至一些大功率的灯，比如30W、40W。当换成LED之后有什么问题?它的荷载变轻很多之后，有一段时间会停振。如果用降压IC做，假设摆3颗灯10V。如果用降压来做，要加很大，才能稳定住电压，比如12V。如果电压跌到9V，可能就不行了。如果电流放很大会有什么问题?启动的时候电子变压器是各种各样的，可是有很多没有带限流保护。如果电流很大，一启动就会烧掉电子变压器。所以降压的时候，在MRS16上有时不是很好用。MPS有什么样的方案可以做呢?首先是MP2481，这是针对350毫安，1W，有3、4颗灯串联的。这是1.4M高频的IC，频率越高，电感电流可以用很小。这可以用升压的方式、降压的方式、升降压三种方式来做。刚才讲到电子变压器，12V，可是镇流镇出来范围很大，最低电压可以到4.5V左右，相比较而言电流可以用相对较小的来处理。整个外围元器件非常简单，没有二极管，所有的保护有开路的，有短路的。这个是业内不多的一颗就能够提供升降压的IC。 车载车灯用的是铅酸电池是12V。可是车载在搭载点火的时候，电压跳动很厉害，有时候会跳到20几伏，甚至30几伏，这就需要一个高压IC来做，另外也能低到9V、8V。如果有客户想做车载车灯等，MP2483是一个选择，另外也可以提供车载认证。因为高压技术，做直流高压，标准的工艺能够做到30V左右。可是再往高压，并没有这个可能。 如何解决摄像机里面的LED灯闪烁 现在一般路灯的方案三级方案比较多，首先进来是PFC，输出DC电压，然后有很多不同功率的需求，每一个都需要一个恒流。像这种情况下，500毫安、350毫安可以做到97%，接近98%的效率，非常高，这是业内很难做到的。所以MP4688适合做700毫安、350毫安的路灯。另外有一些客户，以T8灯管为例，需要PFC、需要隔离。因为用单级PFC做出来的输入纹波，如果拿122HZ高清的摄像机去拍，画面上灯会闪烁。这种闪烁如果出现在拍电影现场，这是不太好的现象。这时候怎么做?前级还是PFC配合一个高压的DC-DC。这种DC-DC频率很高，很容易把100HZ的频率给滤掉，所以在LED灯端看不到固定的纹波。 |
