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頂配示波器
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二、 LED照明驱动散热问题
1. 网友嵩邙游客问:LED灯工作正常与否、质量好坏,与灯体本身散热至关重要。现在市场上的大功率LED灯散热都是采用自然散热,效果并不理想。请问专家有什么样的建议。
专家解答:温度保护是必须的,这是产品本身的需要,同时也是对客户的负责。那多少温度保护才合适呢?计算下吧:最高环境温度,夏天为40℃、在夏天的日光暴晒下为50℃,50℃环境温度是实际的,参见一般大功率LED规格书结温度在120℃是可以承受的,芯片到铝基板的热阻,规格书一般推荐10-15℃,那 LED基板要保证在120-15=105℃。那么,保留温差取50--105℃中间值77.5℃,一般电子元器件工作温度在85℃是可靠的,77℃是符合这个原则的。建议77℃开始启动保护,85℃前大幅度的减低电流,90℃彻底完成产品温度保护功能。
2.网友网上游泳的鱼问:请问大功率LED的散热标准是多少,我们如何选用散热?
专家解答:LED工作时的温度T1 = 环境温度 To + Ploss * 热阻 R
R= LED封装热阻 Rled + LED与热沉接触热阻 Rled-link +? 热沉热阻?Rlink +?热沉与空气热阻 Rlink-air。一般封装的热阻在选择了LED后就不变了,热沉的热阻与体积有关,往往受空间的限制,所以 LED与热沉接触面积和热沉与空气接触面积往往成为散热设计的重点,为了增大热沉与空气的接触面积,往往把热沉设计为齿状,耆状等等。如果热沉是安装在狭小的空间里或者有风扇(如机箱),则需要考虑热流影响,一般是根据机构件建模,利用流体力学分析并估算出热流方向和速度,从而计算出空气流所能带走的热量。
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呵呵,电源管理啊,用过它的芯片做锂电池控制。
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只羡鸳鸯不羡仙,哈哈
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恒流驱动电路 恒压供电的基本电路(图1左)采用反馈电阻RFB1和RFB2,当负载电流发生变化时,VFB也随之变化,DC/DC稳压器通过感知VFB的变化,使输出电压维持在一个固定的电平: V0=(VFB*(RFB1+RFB2))/RFB1 (1) 在图1右边电路中,DC/DC稳压器的FB是高阻输入端,流经LED的电流IF为: IF=VFB/RFB (2) 为保持IF恒定,DC/DC稳压器感知VFB,然后调整LED正端电压,使流经LED的电流保持恒定。这就是利用DC/DC稳压器FB反馈端实现恒压到恒流转换的原理。 LED灯具, led灯条,白光LED,LED路灯,LED发光二极管, LED照明,LED驱动, 一般来说,DC/DC稳压器对VFB的变化有一个感知的范围,一旦LED选定,其工作电流IF的大小也就确定了,所选的电阻要保证VFB落在DC/DC稳压器容许的范围内。 LED灯具, led灯条,白光LED,LED路灯,LED发光二极管, LED照明,LED驱动, 以VFB等于1.25V为例,假设IF分别为15mA、350mA和700mA,采样电阻的功耗将分别小于20mW、400mW和800mW。对于1W的LED来说,采样电阻的功耗分别占到总电源消耗的2%、40%和80%。因此,采样电阻的设计对提高LED的功效至关重要,它应该选取尽可能小的数值。 LED灯具, led灯条,白光LED,LED路灯,LED发光二极管, LED照明,LED驱动, 由于直接将RFB连接FB端会造成RFB的功耗过大,所以在FB端和RFB之间放置一个运算放大器,以放大RFB采集到的电压VTAP(图2)。 IF=VTAP/RFB=(VFB/RFB)*(1+RF/RI) (3) 通常,1W大功率LED的典型工作电流为350mA,如果选择RFB等于1欧姆,则RFB的功耗为: PRFB=I2*R=0.352*1=0.12W (4) 考虑运算放大器本身的功耗,RFB及其附属电路的功耗大约为1W LED功率的12%。这样就能在确保LED获得恒流供电的同时,将RFB的功耗降低到可以接受的水平,从而使LED两端的电压尽可能大,流经的电流也尽可能大。国家半导体按照这个原理工作的稳压器有LM2736和LM2734。 LED灯具, led灯条,白光LED,LED路灯,LED发光二极管, LED照明,LED驱动.http://www.ledwv.com
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很详细啊,顶下原创
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不是很懂,帮顶一下
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PWM调光知识介绍
在手机及其他消费类电子产品中,白光LED越来越多地被使用作为显示屏的背光源。近来,许多产品设计者希望白光LED的光亮度在不同的应用场合能够作相应的变化。这就意味着,白光LED的驱动器应能够支持LED光亮度的调节功能。目前调光技术主要有三种:PWM调光、模拟调光、以及数字调光。市场上很多驱动器都能够支持其中的一种或多种调光技术。本文将介绍这三种调光技术的各自特点,产品设计者可以根据具体的要求选择相应的技术。
PWM Dimming (脉宽调制) 调光方式——这是一种利用简单的数字脉冲,反复开关白光LED驱动器的调光技术。应用者的系统只需要提供宽、窄不同的数字式脉冲,即可简单地实现改变输出电流,从而调节白光LED的亮度。PWM 调光的优点在于能够提供高质量的白光,以及应用简单,效率高!例如在手机的系统中,利用一个专用PWM接口可以简单的产生任意占空比的脉冲信号,该信号通过一个电阻,连接到驱动器的EN接口。多数厂商的驱动器都支持PWM调光。
但是,PWM 调光有其劣势。主要反映在:PWM调光很容易使得白光LED的驱动电路产生人耳听得见的噪声(audible noise,或者microphonic noise)。这个噪声是如何产生?通常白光LED驱动器都属于开关电源器件(buck、boost 、charge pump等),其开关频率都在1MHz左右,因此在驱动器的典型应用中是不会产生人耳听得见的噪声。但是当驱动器进行PWM调光的时候,如果PWM信号的频率正好落在200Hz到20kHz之间,白光LED驱动器周围的电感和输出电容就会产生人耳听得见的噪声。所以设计时要避免使用20kHz以下低频段。
我们都知道,一个低频的开关信号作用于普通的绕线电感(wire winding coil),会使得电感中的线圈之间互相产生机械振动,该机械振动的频率正好落在上述频率,电感发出的噪音就能够被人耳听见。电感产生了一部分噪声,另一部分来自输出电容。现在越来越多的手机设计者采用陶瓷电容作为驱动器的输出电容。陶瓷电容具有压电特性,这就意味着:当一个低频电压纹波信号作用于输出电容,电容就会发出吱吱的蜂鸣声。当PWM信号为低时,白光LED驱动器停止工作,输出电容通过白光LED和下端的电阻进行放电。因此在PWM调光时,输出电容不可避免的产生很大的纹波。总之,为了避免PWM调光时可听得见的噪声,白光LED驱动器应该能够提供超出人耳可听见范围的调光频率!
相对于PWM调光,如果能够改变RS的电阻值,同样能够改变流过白光LED的电流,从而变化LED的光亮度。我们称这种技术为模拟调光。
模拟调光最大的优势是它避免了由于调光时所产生的噪声。在采用模拟调光的技术时,LED的正向导通压降会随着LED电流的减小而降低,使得白光LED的能耗也有所降低。但是区别于PWM调光技术,在模拟调光时白光LED驱动器始终处于工作模式,并且驱动器的电能转换效率随着输出电流减小而急速下降。所以,采用模拟调光技术往往会增大整个系统的能耗。模拟调光技术还有个缺点在于发光质量。由于它直接改变白光 LED的电流,使得白光LED的白光质量也发生了变化!
除了PWM调光,模拟调光,目前有些产商的驱动器支持数字调光。具备数字调光技术的白光LED驱动器会有相应的数字接口。该数字接口可以是SMB、I2C、或者是单线式数字接口。系统设计者只要根据具体的通信协议,给驱动器一串数字信号,就可以使得白光LED 的光亮发生变化。
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开关调节器介绍
上述驱动技术不但受输入电压范围的限制,而且效率低。在用于低功率的普通LED驱动时,由于电流只有几个
mA,因此损耗不明显,当用作电流有几百mA甚至更高的高亮LED的驱动时,功率电路的损耗就成了比较严重的问题。开关电源是目前能量变换中效率最高的,
可以达到90%以上。Buek、Boost和
Buck-Boost等功率变换器都可以用于LED的驱动,只是为了满足LED的恒流驱动,采用检测输出电流而不是检测输出电压进行反馈控制。
下图(a)为采用Buck变换器的LED驱动电路,与传统的Buek变换器不同,开关管S移到电感L的后
面,使得S源极接地,从而方便了S的驱动,LED
与L串联,而续流二极管D与该串联电路反并联,该驱动电路不但简单而且不需要输出滤波电容,降低了成本。但是,Buck变换器是降压变换器,不适用于输入
电压低或者多个LED串联的场合。
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2009-9-21 16:39
上图(b)为采用Boost变换器的LED驱动电路,通过电感储能将输出电压泵至比输入电压更高的期望值,实现在低输入电压下对LED的驱动。优点是这样的驱动IC输出可以并联使用,有效的提高单颗LED功率。
上图(c)为采用Buck—Boost变换器的LED驱动电路。与Buek电路相似,该电路S的源极可以直
接接地,从而方便了S的驱动。Boost和
Buck-Boosl变换器虽然比Buck变换器多一个电容,但是,它们都可以提升输出电压的绝对值,因此,在输入电压低,并且需要驱动多个LED时应用
较多。
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线性调节器介绍 线性调节器的核心是利用工作于线性区的功率三极管或MOSFFET作为一动态可调电阻来控制负载。线性调节器有并联型和串联型两种。
下图a所示为并联型线性调节器又称为分流调节器(图中仅画出了一个LED,实际上负载可以是多个LED串联,下同),它与LED并联,当输入电压增大或者LED减少时,通过分流调节器的电流将会增大,这将会增大限流电阻上的压降,以使通过LED的电流保持恒定。
由于分流调节器需要串联一个电阻,所以效率不高,并且在输入电压变化范围比较宽的情况下很难做到恒定的调节。
下图b所示为串联型调节器,当输入电压增大时,调节动态电阻增大,以保持LED上的电压(电流)恒定。
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2009-9-21 16:38
由于功率三极管或MOSFET管都有一个饱和导通电压,因此,输入的最小电压必须大于该饱和电压与负载电压之和,电路才能正确地工作。
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高手坐堂啊
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原边反遗就用DCM 也只能用DCM
CCM的话就是转换效率高,一般的都用这个
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见附件
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多谢分享
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学习下:)
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学习下
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多谢楼主分享
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多谢楼主,顶
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举一个具体的例子,比如说我现在这个人站在地上,我是光着脚,地板是导电的,这个椅子是绝缘的,我从地面一站到椅子上就相当于我带电了。为什么?因为我原
来是极化带电,上面带负电,下面带正电,我站在地上下面就变成零,上面变成了-100v,站上去的时候相对来说我就变成带电的人。所以,很多在半导体车间
或者和集成电路接触、打交道的人,不要随随便便用人摸集成电路,因为你这个人不知不觉就带电了,你从门外面走进房子里很可能就带电了,在上楼梯或者地板铺
有一层绝缘的东西,在绝缘以外的时候你不带电,站上去就带电了,因为上面有电层。还有空调的风吹出来的空气会和你身体上面的衣服进行摩擦、感应,它容易带
电,用静电笔来测,随便碰衣服或头发,上面带的电基本上都有300v左右,如果摩擦几下大概就有4000-5000v,所以静电感应是相当厉害的,很多模型电路在
送到工厂的时候就是用盒子包装,因为盒子是导电的,如果用电表去量它好像没有电阻,电阻是无穷大,其实它是导电的,相对来说电导率很低,也就是电阻很大。
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由于地球是带电的,相对电容层来说。一个物体在地球空间里面
就会受到电场的作用产生极化,什么叫极化?就是说一个物体原来是不带电的,现在产生极化带电,一端带正电,一端带负电。比如说这个源相当于一个导体,如果
底下是绝缘的话,上面如果没有屏蔽,我的上面就带负电,下面带正电,中间这个地方是不带电的,人相对来说还是偏中性,但是虽然极化带电的,但我总得来说还
是变中性,带的正电和负电都是相等的。如果把原来极化带电的物体分成两个,这两个都会带电。形象地说,一朵云在电场作用下极化带电,但没有产品电流,电感强度没有达到这么高,如果把它分
成两块就会产生电容带电。现在由于风的作用,把它一吹变成两块,中间的地方分成两块,有一块相当于带负电,有一块带正电。这就表示电位曲线,中间这个地方
表示电位反映,上面带负电,下面带正电,这个幅度越高表示带电幅度也越高。这个没有带正电,那个没有带负电,电容性就破坏了,相对来说是带负电,这个带正
电的。云带电就是因为这样产生的。
如果两个极化带电的云配在一起就是两块,原来没有带电的,只是极化带电的两个合在一起,相当于把体积加大,电位加高,相当于能量变大了。如果把两块带负电
或者两块带正电的合起来,负电能量也在增加,正电能量也在增加,两头都变成是带电的。大家注意,电感强度不管带的定位多高,电感强度还是一样的,电位梯度
都是一样,斜率也都是一样的,不管大小,斜率都是一样的,因为电感强度是由电子层决定的,所以斜率也是一定的。
如果一个带电体之间分开的话,就有一个大的电位,绝对值相对来说也会偏高,这就是因为云受到极化带电以后,分分离离又合合,使得云带的电越来越高。带电越
来越高以后能量也越来越高,两个碰在一起就会放电,就会产生雷电,雷电就是这样产生的。雷电就是因为在地球的外围空间里面存在电场,云又受到风的作用,才
会互相分离又互相组合,使带电物体的电位越来越高,最后形成放电。
还有摩擦带电也是由于电场产生的,因为两种不同的物体有接点电位差,电磁也是靠两种不同物体产生的电位差,最后产生化学作用,之前电场没有发生化学作用的
时候,两个物体靠在一起就会产生电场作用,就已经有了电位差,产生摩擦的话和雷电产生的过程一样,来回分离又组合,最后产生一个高的电场。