2013年7月28日星期日

LED路燈驅動電源設計的五點忠告



  一、不要使用雙極型功率器件

  DougBailey指LED路燈出由於雙極型功率器件比MOSFET便宜,一般是2美分左右一個,所以一些設計師為了降低LED驅動成本而使用雙極型功率器件,這樣太陽能路燈會嚴重影響電太陽能庭園燈路的可靠性,因為隨著LED驅動電路板溫度的提升,雙極型器件的有效工作範圍會迅速縮小,這樣會導致器件在溫度上升時故障從而影響LED燈具的可靠性,正確的做法是要選用MOSFET器件,MOSFET器件的使用壽命要遠遠長於雙極型器件。

  二、MOSFET的耐壓不要低於700V

  耐壓600V的MOSFET比較便宜,很多認為LED燈具的輸入電壓一般是220V,所以耐壓600V足夠了,但是很多時候電路電壓會到340V,在有浪湧的時候,600V的MOSFET很容易被擊穿,從而影響了LED燈具的壽命,實際上選用600VMOSFET可能節省了一些成本但是付出的卻是整個電路板的代價,所以,“不要選用600V耐壓的MOSFET,最好選用耐壓超過700V的MOSFET。”他強調。

  三、盡量不要使用電解電容

  LED驅動電路中到底要不要使用電解電容?目前有支持者也有反對者,支持者認為如果可以將電路板溫度控制好,依次達成延長電解電容壽命的目的,例如選用105度壽命為8000小時的高溫電解電容,根據通行的電解電容壽命估算公式“溫度每降低10度,壽命增加一倍”,那麼它在95度環境下工作壽命為16000小時,在85度環境下工作壽命為32000小時,在75度環境下工作壽命為64000小時,假如實際工作溫度更低,那麼壽命會更長!由此看來,只要選用高品質的電解電容對驅動電源的壽命是沒有什麼影響的!

  四、盡量使用MOSFET器件

  如果設計的LED燈具功率不是很高,Doug建議使用集成了MOSFET的LED驅動器產品,因為這樣做的好處是集成MOSFET的導通電阻少,產生的熱量要比分立的少,另外,就是集成的MOSFET是控制器和FET在一起,一般都有過熱關斷功太陽能設備能,在MOSFET過熱時會自動關斷電路達到保護LED燈具的目的,這對LED燈具非常重要,因為LED燈具一般很小巧且難以進行空氣散熱。“有的時候會發生LED因過熱燃燒傷人的情況,但是我們的方案從來不會這樣的。”他表示。

  五、盡量使用單級架構電路

  Doug表示有些LED電路采用了兩級架構,即“PFC(功率因數校正)+隔離DC/DC變換器”的架構,這樣的設計會降低電路的效率。例如,如果PFC的效率是95%,而DC/DC部分的效率是88%,則整個電路的效率會降低到83。6%!“PI的LinkSwitch-PH器件同時將PFC/CC控制器、一個725VMOSFET和MOSFET驅動器集成到單個封裝中,將驅動電路的效率提升到87%!”Doug指出,“這樣的器件可大大簡化電路板布局設計,最多能省去傳統隔離反激式設計中所用的25個元件!省去的元件包括高壓大容量電解電容和光耦器。”Doug表示LED兩級架構適用於必須使用第二個恆流驅動電路才能使PFC驅動LED恆流的舊式驅太陽能系統動器。這些設計已經過時,不再具有成本效益,因此在大多數情況下都最好采用單級設計。

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