在科技高度發(fā)展的今天，電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代越來(lái)越快，LED燈的技術(shù)也在不斷發(fā)展，為我們的城市裝飾得五顏六色。三端穩(wěn)壓器78**系列廣泛的應(yīng)用，沒有哪一款開關(guān)型DC-DC型號(hào)的IC用量有可能超過(guò)它，這是為什么?大家可能說(shuō)是:價(jià)格低、穩(wěn)定可靠、技術(shù)成熟;那DC-DC呢?效率高。你只說(shuō)對(duì)了一半，線性功率IC不但有前面幾項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，更一樣效率高也可以做到體積小巧。

未來(lái)的日子里我將找?guī)卓領(lǐng)C對(duì)比分析，線性功率器件IC設(shè)計(jì)要注意哪些要點(diǎn)，是怎樣勝過(guò)高速轉(zhuǎn)換型DC-DC類型IC的!

線路比較 一

圖1和圖2 是兩種驅(qū)動(dòng)方式的線路圖，現(xiàn)在比較下兩種方式的工作過(guò)程。

1、當(dāng)電壓合適時(shí):

電壓合適是指供電電壓幅值與LED Vf值加上線路的工作電壓基本符合。圖1 電流經(jīng)過(guò)電感→LED→MOSFET→R;放電回路是，電感→LED→D1;圖2 電流流經(jīng)LED→MOSFET→恒流源。功耗及提高轉(zhuǎn)換效率主要是看線路中的內(nèi)阻大小，從線路上來(lái)看圖1會(huì)大于圖2 ，圖2的方式MOS管和恒流源整個(gè)壓差可以做到200mV，圖1 電阻反饋電壓都有可能會(huì)超過(guò)這個(gè)電壓。單就MOS管來(lái)說(shuō)，都是在做開關(guān)使用，需要的壓差及相關(guān)條件是相同的，功耗相等。

2、當(dāng)電壓超過(guò)線路需要的幅值時(shí):

當(dāng)線路電壓超過(guò)線路需要的幅值時(shí)，圖1 的設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)會(huì)顯現(xiàn)出來(lái)，也是線路設(shè)計(jì)初衷。線路根據(jù)反饋電壓比較高速開關(guān)MOS管，關(guān)閉時(shí)電感放電回路會(huì)維持LED電流;圖2 超過(guò)的電壓會(huì)加到MOSFET上面，功耗會(huì)增加大于圖1線路。

3、EMI，干擾問(wèn)題

圖1 需要高速開關(guān)恒流驅(qū)動(dòng)，開關(guān)頻率會(huì)影響其它線路工作，PCB布線要注意相互干擾問(wèn)題，在選取驅(qū)動(dòng)線路時(shí)避免與產(chǎn)品上面的線路工作在一個(gè)頻率點(diǎn)上。圖2 線路不會(huì)有這個(gè)問(wèn)題。

4、灰度問(wèn)題

圖1 線路PWM是與反饋電壓信號(hào)疊加出來(lái)的，在關(guān)閉MOS管時(shí)，電感還會(huì)有電流流過(guò)，會(huì)影響到灰度的表現(xiàn)，設(shè)計(jì)時(shí)只能PWM時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于L1放電時(shí)間。要提高灰度表現(xiàn)，就需要減小電感量，從而減小放電時(shí)間提高線路的開關(guān)頻率，這樣會(huì)增加線路干擾的程度，恒流精度也會(huì)降低。

圖2 線路開關(guān)方式驅(qū)動(dòng)LED可以直接表現(xiàn)灰度，可以做到16位灰度65536級(jí)灰度。目前高灰階LED屏幕都不會(huì)選用圖1線路設(shè)計(jì)。

線路功耗問(wèn)題所在 二

從上面的分析可以看出，線性驅(qū)動(dòng)有很多優(yōu)勢(shì)，只是在電壓高于實(shí)際應(yīng)用電壓時(shí)功耗會(huì)增大，在眾多的應(yīng)用領(lǐng)域線性驅(qū)動(dòng)是不可取代的。

主要問(wèn)題不是線路本身，而是供電方式造成的。一般我們?cè)O(shè)計(jì)產(chǎn)品因其成本問(wèn)題不會(huì)新開發(fā)開關(guān)電源，選取現(xiàn)有電源基本沒有合適的，開關(guān)電源受標(biāo)稱值所限，有 5V、12V、15V、24V、36V等等，標(biāo)稱值是長(zhǎng)期以來(lái)市場(chǎng)形成的，電源做成什么電壓范圍都可以，只是開關(guān)電源廠家目前還沒有眼光看到這個(gè)市場(chǎng)。

因其LED Vf值不同，生產(chǎn)出雙組電壓輸出比較合適，例如:3。3 V與5 V、5 V與8 V、7 V與12 V、9 V與14 V、12 V與18 V、14 V與24V等電壓組合，電流目前還是1W的效率最高，多顆組合是今后的方向，R、G、B單路500mA比較合適。

有這樣的電源使用線性IC驅(qū)動(dòng)你覺得還有問(wèn)題嗎。

線性IC設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

在實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，往往供電電壓總不會(huì)符合我們的要求，LED正向電壓Vf值每個(gè)公司也不一樣，串聯(lián)的LED個(gè)數(shù)會(huì)隨工程需要隨意變化，產(chǎn)品量產(chǎn)數(shù)量不大開關(guān)電源也不方便更換，可以使用以下設(shè)計(jì)線路來(lái)解決此問(wèn)題。可以檢測(cè)A點(diǎn)電壓來(lái)判斷供電電壓是否合適，使線性驅(qū)動(dòng)線路始終工作在合適的電壓范圍當(dāng)中。UV輸出訊號(hào)反饋到電源部分，供電電壓自適應(yīng)LED正向電壓Vf值，LED串接個(gè)數(shù)也將會(huì)自動(dòng)適應(yīng)。參考設(shè)計(jì)可以應(yīng)用到我們線路設(shè)計(jì)當(dāng)中，也可以應(yīng)用到LED高串接IC設(shè)計(jì)中。

目前市場(chǎng)上的LED恒流IC多適應(yīng)能力不強(qiáng)，LED串接個(gè)數(shù)的改變同時(shí)也要修改參考檢測(cè)電阻阻值，這樣對(duì)產(chǎn)品量產(chǎn)不方便?，F(xiàn)在的LED燈或許會(huì)有一些問(wèn)題，但是我們相信隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，在我們科研人員的努力下，這些問(wèn)題終將唄解決，未來(lái)的LED一定是高效率，高質(zhì)量的。