LED 通过将电压加在其中PN 结形成能级跃变,产生光子并发光。LED 设备不能与220相匹配V 交流电直接连接,2-3V 低压供电,即根据不同用途和供电电压设计复杂的变换电路(驱动电路)。LED 驱动电路应具有功率转换效率高、可靠性高、功率因数高、成本低、体积小等特点。
1、LED 驱动电路供电类型
根据供电电压的不同可将驱动电路分为两类: 直流供电的低电压(0.8—1.65V)电池(如按钮电池)应采用驱动电路DC/DC 升压转换器。其他大于5V 的直流电源,驱动电路应采用DC/DC 降压转换器;通常需要通过交流市电直接供电的电源AC/DC/DC 可用于转换。
2、LED 照明驱动电路的主要技术
LED 照明电路按驱动方式也分为两类。恒流驱动的输出电流不变,输出电压随负载电阻值而变化;恒压驱动的输出电压不变,输出电流随负载电阻值的增减而变化。恒流驱动是一种理想的方式,实际驱动电路一般具有恒压和恒流功能。
LED 照明驱动电路按结构分为器件降压和PWM 有两种开关电源。其中,设备降压有阻容降压、电阻降压、变压器降压等。PWM 开关电源是指调整主电路开关设备导脉冲的宽度,以保持输出电压或电流稳定的驱动模式。改变空比可以改变LED 的平均驱动电流从而改变LED 发光强度。
3、LED 照明驱动电路典型芯片
LED 当照明电路需要调节亮度时,其控制方法主要是线性调节LED 电流(模拟调光)和使用PWM 设置占空比和工作周期(数字调光)。面对数百种LED 驱动芯片,建议:一是尽量选择大品牌产品,二是根据需要综合考虑质量和成本。以下是几种常用的典型驱动芯片型号。
(1)国外产品
①美国美信-MAX168XX 系列。MAX工作电压范围46818.75-28V,输出电流30A,通过PWM 信号可实现宽范围亮度调节。MAX16819/MAX16820 输入电压范围4.5-28V,驱动电流3A。MAX16832A/MAX16832C 输入电压范围为6.5-65V,最大输出电流1A。MAX16802A/B 适用于低压(10).8-24V)照明和显示驱动。
②美国TI-LM340X 系列。LM3401 输入电压范围4401.5-35V,输出电流达3A。LM3402 调光驱动IC,LM3404 和LM3402的输出电流为1A。LM3405A 可输出1A 恒流,驱动3W 或5W 的LED。LM3405A 可用12V 交流电及12V 直流电驱动一般照明系统。
③英国捷特科-ZXLD1350.输入电压范围7-30V,最大输出电流350mA,最大输出功率8W。
④日本东芝-MP4021A。MP4021A内置PFC(功率因数校正),输入电压范围90-2 ** V,输出电压范围36-42V,输出电流420mA。
(2)国产产品。美芯生科技-MT7930。这是隔离驱动IC,交流输入电压范围855-265V,高精度恒流输出,50W 驱动能力,可调节输出电流和输出功率。
(3)台湾省广鹏科技-AMC7150。AMC7150 可用于汽车和普通照明LED 驱动,输入工作电压范围4-40V,驱动电流达1.5A,输出功率24W。
4、小结
在满足技术要求的情况下,质量和价格是产品IC 选择要考虑的主要因素。东芝、德州仪器、国半IC 价格昂贵,但质量可靠。此外,恩智浦、英飞凌的产品也不错。国产芯片在成本上有明显的优势,可根据需要选择。LED 随着光源功率的不断增加,芯片制造商也在竞相开发更高的集成度和更智能IC 驱动方案不断降低成本。