本文首先介紹了什么線性恒流驅動ic,其次介紹了線性恒流驅動ic型號及高壓線性恒流驅動芯片優缺點,最后介紹了高壓線性恒流IC面臨的困擾及高壓線性恒流驅動IC能否成為主流的分析探討。
什么是線性恒流驅動IC
線性恒流驅動IC,就是恒流芯片led燈,所有電路,無非就是電阻,電容,電感,及一些二三極管組成的。
恒流主要是由恒流IC起到主要驅動作用,恒流的意思就是恒定電流,一般是在輸入電壓變化的情況下,輸入電流保持不變。而恒流驅動IC,只是一個集成電路,里面有恒流信號 ,使電路中的電壓和電流在向量圖上同相,互相之間即不超前,也不滯后。
線性恒流驅動ic型號
1、高壓線性恒流驅動IC-DT3100
目前,高壓線性恒流采用分段點亮的方式驅動高壓燈珠,一般采用1段,3段,4段等方式,分段越多效率越高。同樣,分段越多線路就越復雜,不利于規模生產。 市場大量的球泡燈,大都采用1段的分段驅動,IC內置1個MOS,滿足室內小功率的照明需求。成本低的同時,很適合一體化光模組的生產,易于線路的布置。但是在特定的環境,電網的220V交流電出現波動時,用高壓線性的無電解方案會出現閃爍的現象,俗稱“壓閃”。比如超市,健身俱樂部,會用到T管日光燈,球泡燈。由于大功率電器的使用,也會引起電壓不穩,帶來壓閃。這樣都會給用戶帶來視覺上的困擾。基于單段高壓線性的原理,適用電壓范圍受到限制。一般1段高壓線性的方案輸入的電壓范圍是200-260V左右,這樣在城鄉結合部電壓不穩的地區很容易出現“壓閃”。
2、低成本的LED日光驅動芯片NU501
NU501是一款線性定電流IC,品種為15-60mA,每5mA分為一檔,具有應用簡單,用途寬廣,精度高等特點。
NU501芯片特性
(1)最簡易之線性定電流組件
(2)固定電流設計,不需要外加電阻設定電流??低輸出端電壓降,低至0.4V
(3)VDD腳可做PWM調光4.支持串并聯使用
3、高性能調光驅動SDS3108
SDS3108采用專利“PN搭配”的高階線性分段驅動技術,可以將系統的效率提高到95%以上,從而實現單顆芯片驅動25W。采用核心的自動填谷專利技術,當整流輸出電壓過零時,填谷電容進行放電,從而消除100Hz的頻閃。采用動態配置技術,根據整流輸出電壓動態改變燈串的拓撲結構,當整流輸出電壓較低時,將LED燈并聯點亮;當整流輸出電壓較高時,將LED燈串聯點亮;從而提高了燈芯的利用率,實現全電壓工作。SDS3108 芯片內部集成恒定功率功能,在市電電壓波動時輸出功率基本不變,從而可以克服電網波動帶來的壓閃。
另外SDS3108系列芯片的“高階分段”“動態配置”、“自 動填谷”和“內置調光及外置智能調光接口”等功能模塊,可獨立工作,靈活堆疊,用戶可以根據應用,選擇各功能模塊與外圍電路進行搭配,從而實現最高性價比的驅動方案。
SDS3108、AC/DC方案、傳統線性分段方案性能對比結果如表1所示,從中可以看出SDS3108的性能遠超越傳統線性分段,媲美AC/DC的性能指標。并且順應燈具智能化趨勢,內置集成智能調光功能,外置MCU調光接口,方便用于各種不同智能調光的應用場合。
高壓線性恒流驅動芯片優缺點
優點
1、電路簡單,且有過溫和過壓保護,有利保護了電源。
2、電路穩定性較高,壽命長。(由于都是采用切片電容電阻,整流橋等固態元件,比開關電源壽命更長。)
3、效率和PF值更高。
4、用在大功率燈具(如30W、50W、100W、150W)上面,電源成本優勢極其明顯。
5、LED面板燈電源廠家好的芯片,一般集成了EMC,調光等功能,無需額外電路,則可滿足安規要求。
缺點
1、有頻閃
2、電壓大幅波動會造成溫度過高。
3、必須采用絕緣散熱外殼,采用鋁合金作為散熱體很難滿足安規要求。
高壓線性恒流IC的困擾
目前,高壓線性恒流采用分段點亮的方式驅動高壓燈珠,一般采用1段,3段,4段等方式,分段越多效率越高。同樣,分段越多線路就越復雜,不利于規模生產。市場大量的球泡燈,大都采用1段的分段驅動,IC內置1個MOS,滿足室內小功率的照明需求。成本低的同時,很適合一體化光模組的生產,易于線路的布置。但是在特定的環境,電網的220V交流電出現波動時,用高壓線性的無電解方案會出現閃爍的現象,俗稱“壓閃”。比如超市,健身俱樂部,會用到T管日光燈,球泡燈。由于大功率電器的使用,也會引起電壓不穩,帶來壓閃。這樣都會給用戶帶來視覺上的困擾。基于單段高壓線性的原理,適用電壓范圍受到限制。一般1段高壓線性的方案輸入的電壓范圍是200-260V左右,這樣在城鄉結合部電壓不穩的地區很容易出現“壓閃”。
如果將高壓線性恒流的IC設計成,2段的分段點亮的方式,可以很好的改善“壓閃”的出現。它的原理在于:降低了燈珠工作的電壓門檻,即使在 180V的線電壓輸入時,第一段就可以導通,這時70%的燈珠依然是正常的工作發光不會出現壓閃,人們的視覺不會受到影響。2段分段點亮的好處還在于,燈珠的線路設計幾乎和1段的相同,但電壓適應范圍卻提高了50%。亞成微推出的RM9008E這款IC,專門設計為2段的點亮方式,極大的改善了“壓閃”的現象。同時,IC自身具備的動態過溫保護功能,可以有效的抑制燈閃。
高壓線性恒流驅動IC能否成為主流
隨著LED大規模進入商業和家庭照明領域,消費者對其產品的性能、價格、可靠性提出了更為嚴格的要求。如要求LED的發光效率不斷提高、價格不斷降低以及LED燈具壽命的延長。此外,市場競爭的激烈、人工費用的壓力以及規模化生產的需求等等,都要求在驅動電源技術上革新。
而為了降低成本,業內公司紛紛推出高壓線性恒流IC方案。IC企業通過將傳統恒流驅動IC外圍功能集成到IC內部,使電源驅動方案的設計越來越簡單,外圍器件越來越少,生產成本也越來越低。高PF和低THD是高壓線性恒流驅動IC的特點,而沒有電解的方案可以使LED燈的壽命大大延長。憑借這些優勢,高壓線性恒流方案越來越受到業內的關注。
如今,高壓線性恒流驅動IC方案已躋身LED電源驅動的主流行列。但不可忽略的是,高壓線性恒流驅動不能兼顧效率和功率因素,只能二選一。由于其電源輸出是高壓,因此產品的電隔離必須得做好。此外,高壓線性恒流驅動方案的輸入電壓范圍只能是定電壓輸入,尚未能做到全電壓的恒流。而這些將成為高壓線性恒流驅動方案被廣泛應用的阻礙因素。
因此,盡管LED驅動技術已經相當成熟,但是其發展的空間仍然很大。為了更好地促進LED驅動技術的發展,大比特資訊將于4月22日在中山古鎮舉辦第十八屆(中山)LED通用照明驅動技術研討會。屆時,業內多家代表方案商帶來各種低成本、高性能、小尺寸、高PF、無頻閃的驅動方案,與現場工程師共同探討LED驅動技術的未來趨勢。
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