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四代线性高压LED驱动方案及其发展趋势
一.高压LED
“高压LED”,一种是LED生产厂家提供串联好的小功率LED,如图1左图所示,它只是集成LED的一种,而右图所示的集成LED和前者的主要区别是,前者是全部串联,后者是串并联。集成LED的特点是在大晶片上采用开槽的方法,将其切割成若干小LED,然后用绝缘层把这些沟槽填平,按照串并联要求铺设连接各个LED的导线。
图1:高压LED
无论哪种“高压LED”,本文所讨论的线性高压LED驱动方案,是较小电流(理论小于100mA),较高电压的LED驱动方案。
图2:LED负载特性
LED的负载特性如图2所示,根据LED的负载特性,需要有一种可控恒流源来控制。经过整流的工频交流电电压,如果将此电压直接加到输出LED上面,这样的问题是无法实现恒流,即整个工频周期内通过LED电流不恒定。一. 无法实现亮度的控制。二. LED灯珠寿命大大缩短。
而高频开关电源,做CC(恒流)控制是一种常见的办法。但性能提高的同时,成本大大提高。
在LED灯珠负载里串接有源或无源器件,使线路产生“恒流-变压”效果,这样在LED负载通过的就是恒定电流,而外接线路承受了变化的电压。这就是类似LDO(Low Dropout Regulator低压差线性稳压器)的工作原理。下面详细介绍这种实现恒流的驱动方式及其发展趋势。
相比与高频开关电源,线性高压方案的优点主要有:一.省去了输入电解电容、输出电容,是一种无电解电容的线路。电解电容寿命是电源寿命的瓶颈,省去了电解电容,驱动电源寿命就延长了。 二. 电路工作在工频线性模式,不是工作在高频模式,省去了高频电感,同时没有EMI的问题,省去了EMC电路。 三,省去了高频电感等外围元件,进一步降低成本。
详细全文请见pdf文挡:四代线性高压LED驱动方案及其发展趋势
作者:李明峰 张占松
中国半导体照明/LED产业与联盟
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