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三端穩(wěn)壓器78**系列廣泛的應(yīng)用，沒(méi)有哪一款開(kāi)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。

同意上述觀點(diǎn)的朋友趕緊跟帖贊同，不然看完了我的帖子后你就有可能改變這個(gè)觀!

臺(tái)灣有家公司叫點(diǎn)晶科技，成立20多年以來(lái)，先后推出$LED驅(qū)動(dòng)應(yīng)用IC上百款，基本全都是線性恒流驅(qū)動(dòng)。你想知道這是為什么嗎?

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(kāi)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(kāi)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(kāi)關(guān)恒流驅(qū)動(dòng)，開(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)發(fā)開(kāi)關(guān)電源，選取現(xiàn)有電源基本沒(méi)有合適的，$開(kāi)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(kāi)關(guān)電源廠家目前還沒(méi)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(jué)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(kāi)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。

如下圖:

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。

推薦幾款線性恒流IC方便大家選型：

大功率LED線性驅(qū)動(dòng)推薦之-DD311

你需要優(yōu)異的LED灰度表現(xiàn)能力，那就請(qǐng)你必須選擇$線性IC驅(qū)動(dòng);你是設(shè)計(jì)低壓小功率LED線路，請(qǐng)你最好選擇線性IC驅(qū)動(dòng);在可以提供合適驅(qū)動(dòng)電壓的場(chǎng)合，強(qiáng)烈建議你使用$線性LED驅(qū)動(dòng)IC。

DD311 是有客戶抱怨發(fā)熱量較大，我想看了上面的解釋可以明白發(fā)熱原因所在，從近幾年的市場(chǎng)推廣來(lái)看接受的廠家還是越來(lái)越多，也有較好的市場(chǎng)口碑。如果您是一位 IC設(shè)計(jì)者，會(huì)知道設(shè)計(jì)好恒流源也是不容易的，有不少企業(yè)在設(shè)計(jì)、制成工藝方面在不懈努力。其中臺(tái)灣聚積、點(diǎn)晶兩家公司占大陸LED領(lǐng)域 90%的線性恒流驅(qū)動(dòng)IC市場(chǎng)，每年有2億多人民幣銷售額。

DD311是一單通道輸出的$LED恒流驅(qū)動(dòng)器，內(nèi)建電流鏡與電流開(kāi)關(guān)組件，是專為驅(qū)動(dòng)大功率LED而設(shè)計(jì)的芯片。DD311可驅(qū)動(dòng)高達(dá)1安培的沈入電流(sink current)，并可透過(guò)調(diào)整參考輸入電流(IREF)來(lái)任意設(shè)定輸出電流的大小。輸出電流值約為100倍的IREF，IREF可由調(diào)整外掛電阻或偏壓 (bias)電壓來(lái)設(shè)定。微調(diào)或使能偏壓電壓可校正LED間的亮度不一或?qū)崿F(xiàn)多顆LED間整體亮度同時(shí)調(diào)整。

這樣的設(shè)計(jì)理念，1:100的電流關(guān)系，如果您的前級(jí)提供的是一個(gè)電流信號(hào)，這顆IC將會(huì)很好的利用。