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中国LED驱动电源市场正在规模逐步壮大

    作为LED的配套产业,LED驱动电源的行业动态和LED产品的需求有着紧密的关系。随着LED照明的逐渐普及,LED行业的景气度的提升,给LED驱动电源行业带来很好的增长机会。

    就目前技术而言,由于民用标准电压值与LED器件较低工作电压的不匹配,LED驱动电源就成为了LED产品的不可缺少的部分。LED驱动电源的稳定性是决定LED产品性能和寿命的重要因素,特别是环境恶劣的室外LED照明领域(如LED路灯、LED隧道灯),需要能够抵抗风雨、雷电、高温等等对LED产品的干扰。业内人士表明LED路灯坏死六成是由于驱动电源的问题。

    LED驱动电源设计并不难,但一定要心中有数。只要做到调试前计算,调试时测量,调试后老化,相信谁都可以搞好LED。

    1、LED电流大小

    大家都知道LEDripple过大的话,LED寿命会受到影响,影响有多大,也没见过哪个专家说过。以前问过LED厂这个数据,他们说30%以内都可以接受,不过后来没有经过验证。建议还是尽量控制小点。如果散热解决的不好的话,LED一定要降额使用。也希望有专家能给个具体指标,要不然影响LED的推广。

    2、芯片发热

    这主要针对内置电源调制器的高压驱动芯片。假如芯片消耗的电流为2mA,300V的电压加在芯片上面,芯片的功耗为0.6W,当然会引起芯片的发热。驱动芯片的最大电流来自于驱动功率mos管的消耗,简单的计算公式为I=cvf(考虑充电的电阻效益,实际I=2cvf,其中c为功率MOS管的cgs电容,v为功率管导通时的gate电压,所以为了降低芯片的功耗,必须想办法降低c、v和f。如果c、v和f不能改变,那么请想办法将芯片的功耗分到芯片外的器件,注意不要引入额外的功耗。再简单一点,就是考虑更好的散热吧。

    3、功率管发热

    关于这个问题,也见到过有人在论坛发过贴。功率管的功耗分成两部分,开关损耗和导通损耗。要注意,大多数场合特别是LED市电驱动应用,开关损害要远大于导通损耗。开关损耗与功率管的cgd和cgs以及芯片的驱动能力和工作频率有关,所以要解决功率管的发热可以从以下几个方面解决:A、不能片面根据导通电阻大小来选择MOS功率管,因为内阻越小,cgs和cgd电容越大。如1N60的cgs为250pF左右,2N60的cgs为350pF左右,5N60的cgs为1200pF左右,差别太大了,选择功率管时,够用就可以了。B、剩下的就是频率和芯片驱动能力了,这里只谈频率的影响。频率与导通损耗也成正比,所以功率管发热时,首先要想想是不是频率选择的有点高。想办法降低频率吧!不过要注意,当频率降低时,为了得到相同的负载能力,峰值电流必然要变大或者电感也变大,这都有可能导致电感进入饱和区域。如果电感饱和电流够大,可以考虑将CCM(连续电流模式)改变成DCM(非连续电流模式),这样就需要增加一个负载电容了。

    4、工作频率降频

    这个也是用户在调试过程中比较常见的现象,降频主要由两个方面导致。输入电压和负载电压的比例小、系统干扰大。对于前者,注意不要将负载电压设置的太高,虽然负载电压高,效率会高点。对于后者,可以尝试以下几个方面:a、将最小电流设置的再小点;b、布线干净点,特别是sense这个关键路径;c、将电感选择的小点或者选用闭合磁路的电感;d、加RC低通滤波吧,这个影响有点不好,C的一致性不好,偏差有点大,不过对于照明来说应该够了。无论如何降频没有好处,只有坏处,所以一定要解决。

    相比较其他LED子行业,LED驱动电源市场的参与企业相对较少,产业集中度较高,市场竞争没有如此激烈。目前而言,大陆LED驱动电源企业主要从事路灯驱动电源生产,大功率LED路灯驱动电源的市场主要集中在规模较大的企业。由于未来几年LED路灯等公共照明的市场将会快速增长,大功率LED驱动电源或将持续增长,另外,随着室内照明的放量,室内小型紧凑化电源的需求也会逐步提升。

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