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  • LED日光灯知识-LED日光灯电源防止烧坏MOS管的要点
    • 发布时间:2019-11-04 15:18:42
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    LED日光灯知识-LED日光灯电源防止烧坏MOS管的4大注意要点
    LED日光灯
    LED日光灯俗称直管灯,是传统荧光灯管的替代品,体现在节能和环保两个方面。尺寸安装方式和传统荧光灯相同,但发光原理是采用LED半导体芯片进行发光。按外壳材质划分为两类,1种是玻璃,1种是铝和PC。在发光效率上90lm/W~200lm/W。
    LED日光灯
    LED日光灯的发光原理
    PN结的端电压构成一定势垒,当加正向偏置电压时势垒下降,P区和N区的多数载流子向对方扩散。由于电子迁移率比空穴迁移率大得多,所以会出现大量电子向P区扩散,构成对P区少数载流子的注入。这些电子与价带上的空穴复合,复合时得到的能量以光能的形式释放出去。这就是PN结发光的原理。
    LED日光灯
    LED日光灯电源-防止烧坏MOS管的4大注意要点
    LED日光灯电源发热到一定程度会导致烧坏,关于这个问题,也见到过有人在行业论坛发过贴讨论过。本文将从芯片发热、功率管发热、工作频率降频、电感或者变压器的选择、LED电流大小等方面讨论LED日光灯电源发热烧坏MOS管技术。
    1、芯片发热
    主要针对内置电源调制器的高压驱动芯片。假如芯片消耗的电流为2mA,300V的电压加在芯片上面,芯片的功耗为0.6W,当然会引起芯片的发热。驱动芯片的最大电流来自于驱动功率MOS管的消耗,简单的计算公式为I=cvf(考虑充电的电阻效益,实际I=2cvf,其中c为功率MOS管的cgs电容,v为功率管导通时的gate电压,所以为了降低芯片的功耗,必须想办法降低c、v和f.如果c、v和f不能改变,那么请想办法将芯片的功耗分到芯片外的器件,注意不要引入额外的功耗。再简单一点,就是考虑更好的散热吧。
    2、功率管发热
    功率管的功耗分成两部分,开关损耗和导通损耗。要注意,大多数场合特别是LED市电驱动应用,开关损害要远大于导通损耗。开关损耗与功率管的cgd和cgs以及芯片的驱动能力和工作频率有关,所以要解决功率管的发热可以从以下几个方面解决:
    a、不能片面根据导通电阻大小来选择MOS功率管,因为内阻越小,cgs和cgd电容越大。如1N60的cgs为250pF左右,2N60的cgs为350pF左右,5N60的cgs为1200pF左右,差别太大了,选择功率管时,够用就可以了。
    b、剩下的就是频率和芯片驱动能力了,这里只谈频率的影响。频率与导通损耗也成正比,所以功率管发热时,首先要想想是不是频率选择的有点高。想办法降低频率吧!
    不过要注意,当频率降低时,为了得到相同的负载能力,峰值电流必然要变大或者电感也变大,这都有可能导致电感进入饱和区域。如果电感饱和电流够大,可以考虑将CCM(连续电流模式)改变成DCM(非连续电流模式),这样就需要增加一个负载电容了。
    3、工作频率降频
    这个也是用户在调试过程中比较常见的现象,降频主要由两个方面导致。输入电压和负载电压的比例小、系统干扰大。对于前者,注意不要将负载电压设置的太高,虽然负载电压高,效率会高点。对于后者,可以尝试以下几个方面:
    a、将最小电流设置的再小点;
    b、布线干净点,特别是sense这个关键路径;
    c、将电感选择的小点或者选用闭合磁路的电感;
    d、加RC低通滤波吧,这个影响有点不好,C的一致性不好,偏差有点大,不过对于照明来说应该够了。
    无论如何降频没有好处,只有坏处,所以一定要解决。
    4、电感或者变压器的选择
    很多用户反应,相同的驱动电路,用a生产的电感没有问题,用b生产的电感电流就变小了。遇到这种情况,要看看电感电流波形。有的工程师没有注意到这个现象,直接调节sense电阻或者工作频率达到需要的电流,这样做可能会严重影响LED的使用寿命。
    所以说,在设计前,合理的计算是必须的,如果理论计算的参数和调试参数差的有点远,要考虑是否降频和变压器是否饱和。变压器饱和时,L会变小,导致传输delay引起的峰值电流增量急剧上升,那么LED的峰值电流也跟着增加。在平均电流不变的前提下,只能看着光衰了。
    LED日光灯的用途
    1、环保灯具,节能环保。
    2、高效转换,减少发热。
    3、清静舒适,没有噪音。
    4、光线柔和,保护眼睛。
    5、无紫外线,没有蚊虫。
    6、电压可调80V-245V。
    7、节省能源,寿命更长。
    8、坚固牢靠,长久使用。
    9. 与普通的荧光灯相比,LED日光灯无需镇流器,无需启辉器,无频闪。
    10 免维护,频繁开关不会导致任何损坏。
    11.安全且有稳定的质量 可以经受4kv高电压 散热量低 可以工作在低温-30℃ 高温55℃。
    13.抗振动性好,便于运输。
    LED日光灯的注意事项
    1、安装:LED自带恒流源,不需要镇流器、启辉器。
    2、电压:交流85V--交流245V,均可以正常工作。
    3、散热:防止灰尘覆盖散热器,影响散热。
    4、防水:LED日光灯因为灯管是由上下两部分组成:在连接处有缝隙,建议加上防护罩。
    5、震动:LED日光灯有很强的抗震动能力。只要不是猛烈冲击,一般不会造成损害。
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