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LED日光燈知識-LED日光燈電源防止燒壞MOS管的4大注意要點-KIA MOS管

信息來源:本站 日期:2019-09-30 

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LED日光燈知識-LED日光燈電源防止燒壞MOS管的4大注意要點

LED日光燈

LED日光燈俗稱直管燈,是傳統(tǒng)熒光燈管的替代品,體現(xiàn)在節(jié)能和環(huán)保兩個方面。尺寸安裝方式和傳統(tǒng)熒光燈相同,但發(fā)光原理是采用LED半導體芯片進行發(fā)光。按外殼材質劃分為兩類,1種是玻璃,1種是鋁和PC。在發(fā)光效率上90lm/W~200lm/W。


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LED日光燈的發(fā)光原理

PN結的端電壓構成一定勢壘,當加正向偏置電壓時勢壘下降,P區(qū)和N區(qū)的多數(shù)載流子向對方擴散。由于電子遷移率比空穴遷移率大得多,所以會出現(xiàn)大量電子向P區(qū)擴散,構成對P區(qū)少數(shù)載流子的注入。這些電子與價帶上的空穴復合,復合時得到的能量以光能的形式釋放出去。這就是PN結發(fā)光的原理。


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LED日光燈電源-防止燒壞MOS管的4大注意要點

LED日光燈電源發(fā)熱到一定程度會導致燒壞,關于這個問題,也見到過有人在行業(yè)論壇發(fā)過貼討論過。本文將從芯片發(fā)熱、功率管發(fā)熱、工作頻率降頻、電感或者變壓器的選擇、LED電流大小等方面討論LED日光燈電源發(fā)熱燒壞MOS管技術。


1、芯片發(fā)熱

主要針對內置電源調制器的高壓驅動芯片。假如芯片消耗的電流為2mA,300V的電壓加在芯片上面,芯片的功耗為0.6W,當然會引起芯片的發(fā)熱。驅動芯片的最大電流來自于驅動功率MOS管的消耗,簡單的計算公式為I=cvf(考慮充電的電阻效益,實際I=2cvf,其中c為功率MOS管的cgs電容,v為功率管導通時的gate電壓,所以為了降低芯片的功耗,必須想辦法降低c、v和f.如果c、v和f不能改變,那么請想辦法將芯片的功耗分到芯片外的器件,注意不要引入額外的功耗。再簡單一點,就是考慮更好的散熱吧。


2、功率管發(fā)熱


功率管的功耗分成兩部分,開關損耗和導通損耗。要注意,大多數(shù)場合特別是LED市電驅動應用,開關損害要遠大于導通損耗。開關損耗與功率管的cgd和cgs以及芯片的驅動能力和工作頻率有關,所以要解決功率管的發(fā)熱可以從以下幾個方面解決:


a、不能片面根據(jù)導通電阻大小來選擇MOS功率管,因為內阻越小,cgs和cgd電容越大。如1N60的cgs為250pF左右,2N60的cgs為350pF左右,5N60的cgs為1200pF左右,差別太大了,選擇功率管時,夠用就可以了。


b、剩下的就是頻率和芯片驅動能力了,這里只談頻率的影響。頻率與導通損耗也成正比,所以功率管發(fā)熱時,首先要想想是不是頻率選擇的有點高。想辦法降低頻率吧!

不過要注意,當頻率降低時,為了得到相同的負載能力,峰值電流必然要變大或者電感也變大,這都有可能導致電感進入飽和區(qū)域。如果電感飽和電流夠大,可以考慮將CCM(連續(xù)電流模式)改變成DCM(非連續(xù)電流模式),這樣就需要增加一個負載電容了。


3、工作頻率降頻

這個也是用戶在調試過程中比較常見的現(xiàn)象,降頻主要由兩個方面導致。輸入電壓和負載電壓的比例小、系統(tǒng)干擾大。對于前者,注意不要將負載電壓設置的太高,雖然負載電壓高,效率會高點。對于后者,可以嘗試以下幾個方面:


a、將最小電流設置的再小點;


b、布線干凈點,特別是sense這個關鍵路徑;


c、將電感選擇的小點或者選用閉合磁路的電感;


d、加RC低通濾波吧,這個影響有點不好,C的一致性不好,偏差有點大,不過對于照明來說應該夠了。


無論如何降頻沒有好處,只有壞處,所以一定要解決。


4、電感或者變壓器的選擇

很多用戶反應,相同的驅動電路,用a生產(chǎn)的電感沒有問題,用b生產(chǎn)的電感電流就變小了。遇到這種情況,要看看電感電流波形。有的工程師沒有注意到這個現(xiàn)象,直接調節(jié)sense電阻或者工作頻率達到需要的電流,這樣做可能會嚴重影響LED的使用壽命。


所以說,在設計前,合理的計算是必須的,如果理論計算的參數(shù)和調試參數(shù)差的有點遠,要考慮是否降頻和變壓器是否飽和。變壓器飽和時,L會變小,導致傳輸delay引起的峰值電流增量急劇上升,那么LED的峰值電流也跟著增加。在平均電流不變的前提下,只能看著光衰了。


LED日光燈的用途

1、環(huán)保燈具,節(jié)能環(huán)保。


2、高效轉換,減少發(fā)熱。


3、清靜舒適,沒有噪音。


4、光線柔和,保護眼睛。


5、無紫外線,沒有蚊蟲。


6、電壓可調80V-245V。


7、節(jié)省能源,壽命更長。


8、堅固牢靠,長久使用。


9. 與普通的熒光燈相比,LED日光燈無需鎮(zhèn)流器,無需啟輝器,無頻閃。


10 免維護,頻繁開關不會導致任何損壞。


11.安全且有穩(wěn)定的質量 可以經(jīng)受4kv高電壓 散熱量低 可以工作在低溫-30℃ 高溫55℃。


13.抗振動性好,便于運輸。


LED日光燈的注意事項

1、安裝:LED自帶恒流源,不需要鎮(zhèn)流器、啟輝器。


2、電壓:交流85V--交流245V,均可以正常工作。


3、散熱:防止灰塵覆蓋散熱器,影響散熱。


4、防水:LED日光燈因為燈管是由上下兩部分組成:在連接處有縫隙,建議加上防護罩。


5、震動:LED日光燈有很強的抗震動能力。只要不是猛烈沖擊,一般不會造成損害。


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