本视频我们将介绍低成本、高性能的LED驱动器。

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<font color="#FF0000">作者：Nazzareno (Reno) Rossetti, Maxim Integrated首席作者</font>
<font color="#FF0000">Yin Wu, Maxim Integrated汽车事业部业务经理</font>

<strong>引言</strong>

得益于优异的照明特性和效率，高功率LED在汽车外部照明设计中越来越流行。支持LED的电子器件必须快速、高效、高精度，以控制照明强度、方向和聚焦。这些器件必须支持较宽的输入电压范围，且能够在汽车无线电的AM频段范围之外工作，以避免电磁干扰(EMI)。电子器件还必须支持LED矩阵中要求的复杂照明模式，以支持自适应前灯照明系统。本文回顾典型的LED电源管理方案，并介绍支持快速、高效、高精度LED照明方案的创新buck控制器IC。

<strong>五、LED日光灯电源设计心得</strong>

<strong>非隔离型降压式电源设计方法概论</strong>

非隔离降压型电源是现在普遍使用的电源结构，几乎占了日光灯电源百分之九十以上。很多人都以为非隔离电源只有降压型一种，每每一说到不隔离，就想到降压型，就想到说对灯不安全（指电源损坏）。其实降压型不只是一种，还有两种基本结构，即升压，和升降压，即BOOST AND BUCK-BOOST，后两种电源即使损坏。不会影响到LED的好处。降压式电源也有其好处，它适合用于220，但不适用于110，因为110V本来电压就低，一降就更低了，那样输出的电流大，电压低，效率做不太高。 降压式220V交流，整流滤波后约三百伏，经过降压电路，一般将电压降到直流150V左右，这样即可实现高压小电流输出，效率可以做得较高。一般用MOS 做开关管，做这种规格的电源，我的经验是，可以做到百分之九十那样差不多，再往上也困难。原因很简单，芯片一般自损会有0.5W到1W，而日光灯管电源不过就是10W左右。所以不可能再往上走。现在电源效率这个东西很虚，很多人都是吹，实际根本达不到。

<strong>四、LED与LED驱动电源的匹配</strong>

我们已经很清楚的知道LED驱动电源只有两种方式：

恒流式：电流不变电压在一定范围内变化(随负载变化)

恒压式：电压不变电流在一定范围内变化(随负载变化)

而LED灯配合的方式有三种：串联式， 并联式，串并混联式。

<strong>串联式：</strong>

要求LED驱动器输出较高的电压。当LED的一致性差别较大时，分配在不同的LED两端电压不同，通过每颗LED的电流相同，LED的亮度一致。

当某一颗LED品质不良短路时，如果采用稳压式驱动，由于驱动器输出电压不变，那么分配在剩余的LED两端电压将升高，驱动器输 出电流将增大，导致容易损坏余下所有LED。如采用恒流式LED驱动，当某一颗LED品质不良短路时，由于驱动器输出电流保持不变，不影响余下所有LED 正常工作。当某一颗LED品质不良断开后，串联在一起的LED将全部不亮。解决的办法是在每个LED两端并联一个齐纳管，当然齐纳管的导通电压需要比LED的导通电压高，否则LED就不亮了。

本视频将为大家讲解电流模式下的 LED 降压稳压器。

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<strong>一、LED基本分类与应用</strong>

<strong>●按输出功率分类：</strong>

0.4W、1.28W、1.4W、3W、4.2W、5W、8W、10.5W、12W、15W、18W、 20W、23W、25W、30W、45W、60W、100W、120W、150W、200W、300W 等。

<strong>●按输出电压分类：</strong>

DC4V、6V、9V、12V、18V、24V、36V、42V、48V、54V、63V、81V、105V、135V等。

<strong>●按外形结构分类：</strong>

PCBA裸板和有外壳的两种。

<strong>●按安全结构分类：</strong>

隔离和非隔离的两种。

<strong>●按功率因数分类：</strong>

带功率因数校正和不带功率因数。

<strong>●按防水性能分类：</strong>

防水和不防水两种。

以LED限流电阻的设计为例进行说明，有详细的计算步骤和注意细节，相信看过你会有不同的心得。

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2018-02/wen_zhang_/100010141-34872-t1.j…; alt=“LED发光二极管，来源于网络” ></center><center><i>LED发光二极管，来源于网络</i></center>

摘要：灯具设计需要针对过电流保护设计安全断开的小尺寸保险丝，本文介绍了室内LED灯具保护电路设计的相关要求及设计人员需要考虑的问题。

<strong>引言</strong>

最初设计的室内LED灯具，设计人员面临着各种各样的技术挑战。这些瓶颈包括交直流逆变电路的功率转换、热功耗考虑/散热、当前灯泡尺寸的物理空间限制、瞬态电气脉冲，这些都是除了驱动LED发光的基本电路设计之外的技术瓶颈。

这些挑战中最重要的一个是针对LED颗粒以及其上游电路中的所有主被动元件提供瞬态脉冲保护。这些瞬态脉冲通常是交流输入电路中的雷击感应浪涌。这些浪涌意味着LED灯具需要过流及过压保护。

<strong>01、LED灯具结构</strong>

对LED灯具的功能及高亮度的需求增长意味着驱动电路板上的器件越来越多。大功率LED驱动形成高亮度输出，同时会产生大量的热功耗，这意味着需要更大的散热片。因为LED灯具旨在与现有的白炽灯和CFL灯具(如通常用于家用照明的主流A19灯具)在封装形式上兼容，都包含有一条交流/直流变换的电源驱动电路，因此可以在标准灯具插座上使用(图1)。

LED日光灯电源发热到一定程度会导致烧坏，关于这个问题，也见到过有人在行业论坛发过贴讨论过。本文将从芯片发热、功率管发热、工作频率降频、电感或者变压器的选择、LED电流大小等方面讨论LED日光灯电源发热烧坏MOS管技术。

<strong>1、芯片发热</strong>

本次内容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。

<strong>2、功率管发热</strong>

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：

<strong><font color="#FF0000">作者：Microchip Technology Inc.8位单片机产品部、主任应用工程师Mark Pallones</font> </strong>

开关模式可调光LED驱动器凭借其高效性以及对LED电流的精确控制而闻名。这类LED驱动器还可以提供调光功能，使得最终用户在营造奇幻灯光效果的同时有效降低自身功耗。基于8位单片机（MCU）的解决方案可针对此类应用提供必要的模块，从而实现通信、定制和智能控制功能。此外集成的独立于内核的外设，与纯模拟或ASIC实现相比可显著提升灵活性，扩展照明产品功能的同时塑造产品差异化，从而实现创新。这类智能照明解决方案具备故障预测和维护、能量监测，色温维持以及远程通信和控制等功能，功能之丰富不胜枚举，并且将因此而倍受青睐。

虽然LED驱动器与先前的照明解决方案相比具备诸多优势，但其实现过程中也会面临许多挑战。但您不必担心，阅读完本文章后，您将会了解如何使用8位MCU来轻松应对这些设计挑战，从而打造出高性能的开关模式LED驱动解决方案，功能之丰富令传统解决方案只能望其项背。