設計LED驅動電源的一些基本建議

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設計LED驅動電源的一些基本建議

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1、LED電流大小

大家都知道LEDripple過大的話，LED壽命會受到影響，影響有多大，但目前沒有具體的指標。

2、芯片發熱

這主要針對內置LED驅動電源調制器的高壓驅動芯片，降低芯片的功耗，不要引入額外的功耗，做好散熱。

3、功率管發熱

功率管的功耗分成兩部分，開關損耗和導通損耗。LED是電驅動應用，開關損害要遠大于導通損耗。開關損耗與功率管的cgd和cgs以及芯片的驅動能力和工作頻率有關，所以要解決功率管的發熱可以從以下幾個方面解決：

A、不能片面根據導通電阻大小來選擇MOS功率管，因為內阻越小，cgs和cgd電容越大。

B、剩下的就是頻率和芯片驅動能力了，這里只談頻率的影響。頻率與導通損耗也成正比，所以功率管發熱時，首先要想想是不是頻率選擇的有點高。當頻率降低時，為了得到相同的負載能力，峰值電流必然要變大或者電感也變大，這都有可能導致電感進入飽和區域。如果電感飽和電流夠大，可以考慮將CCM(連續電流模式)改變成DCM(非連續電流模式)，這樣就需要增加一個負載電容了。

4、工作頻率降頻

降頻主要由兩個方面導致。輸入電壓和負載電壓的比例小、系統干擾大。對于前者，注意不要將負載電壓設置的太高，雖然負載電壓高，效率會高點。

對于后者，可以嘗試以下幾個方面：a、將小電流設置的再小點;b、布線干凈點，特別是sense這個關鍵路徑;c、將電感選擇的小點或者選用閉合磁路的電感;d、加RC低通濾波吧，這個影響有點不好，C的一致性不好，偏差有點大，不過對于照明來說應該夠了。

5、電感或者變壓器的選擇

鑒于大功率發光二極管工作電壓僅為3V,通過全橋整流將220V交流電變成直流電,在全橋上的電壓降約為1.8V,只驅動一只發光二極管工作的電能利用效率僅為60%。必須把3只以上發光二極管串聯起來工作,才能使總的電能利用效率超過80%。

根據三基色合成白光原理,將紅、綠、藍3只1W大功率發光二極管串聯起來工作,就可以獲得相當于3W發白光的LED所達到的亮度。同時還可以組合出6種彩色光線,滿足人們對變換彩光的喜好。

6、布局的設計
布局首先要考慮PCB尺寸大小。PCB尺寸過大時，印制線條長，阻抗增加，抗噪聲能力下降，成本也增加；過小，則散熱不好，且鄰近線條易受干擾。在確定PCB尺寸后，再確定特殊元件的位置，根據電路的功能單元，對電路的全部元器件進行布局。
在確定特殊元件的位置時盡可能縮短高頻元器件之間的連線，設法減少它們的分布參數和相互間的電磁干擾。易受干擾的元器件不能相互挨得太近，輸入和輸出元件應盡量遠離。某些元器件或導線之間可能有較高的電位差，應加大它們之間的距離，以免放電引出意外短路。帶高電壓的元器件應盡量布置在調試時手不易觸及的地方。
對于電位器等可調元件的布局應考慮整機的結構要求。若是機內調節，應放在Ep锘,J板上方便于調節的地方；若是機外調節，其位置要與調節旋鈕在機箱面板上的位置相適應。應留出印制扳定位孔及固定支架所占用的位置。

7、布線的設計
輸入輸出端用的導線應盡量避免相鄰平行。加線間地線，以免發生反饋藕合。
盡可能用寬線。尤其是電源線和地線。導線的小間距主要由壞情況下的線間絕緣電阻和擊穿電壓決定。
印制導線拐彎處一般取圓弧形，而直角或夾角在高頻電路中會影響電氣性能。此外，盡量避免使用大面積銅箔，否則，長時間受熱時，易發生銅箔膨脹和脫落現象。必須用大面積銅箔時，用柵格狀。這樣有利于排除銅箔與基板間粘合劑受熱產生的揮發性氣體。

焊盤焊盤中,DTL要比器件引線直徑稍大一些。焊盤太大易形成虛焊。PCB及電路抗干擾措施印制電路板的抗干擾設計與具體電路有著密切的關系，電源線設計根據印制線路板電流的大小，盡量加租電源線寬度，減少環路電阻。同時、使電源線、地線的走向和數據傳遞的方向一致，這樣有助于增強抗噪聲能力。

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| 發布時間：2017.06.28 來源：LED驅動電源廠家

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