LED灯恒流驱动芯片介绍.doc

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1、LED灯的恒流驱动芯片介绍http://www.dzsc.com/data/circuitmore.html1LED简介　　发光二极管(LED)是一种固态光源，利用半导体中的电子和空穴相结合而发出光子，每种LED所发出的颜色取决于光子的能量，而光子的能量又因其制造材料而异。同一种材料的发光波长很接近，因此每颗LED的颜色都很纯正，最常见的一般亮度的LED多是红色和草绿色。LED晶粒尺寸小，颜色种类多，使用时排列方式又有很大的灵活性，这是它比一般光源优越的地方;另外，LED与其他光源相比还具有较高的光效和更高的可靠性，供电的方法也比

2、较简单。　　因而LED特别适合用作显示光源。例如，早期LED主要应用于各种仪表、室内音响、电器面板，或用于资讯和状态显示，如股票看板、活动字幕等。　　随着LED亮度的逐渐增强，LED也逐渐由室内扩展到户外应用，例如户外广告、交通信号、夜景装饰照明、道路照明等。目前，LED大多仍限于上述的特殊照明，其缺点是光束较集中，每流明的成本较高，与一般的照明要求尚有一段距离。但世界各国特别是美国和日本都把这种固态光源看作最具有发展前景的照明光源，并为研发应用于一般照明的白光LED而投入大量的人力和物力，努力早日使LED应用于普通照明，我国也为

3、此制定了中长期的研发规划。　　与一般的半导体PN结一样，LED的正向导通压降随导通电流的变化并不大，一般为3.5V左右，正向压降约有±16.6%的离散，如表1所示(资料来源为LuxeonStar的技术数据，表2和图1也来自该公司的数据)，不同颜色的LED的导通压降也不尽相同。表1LED的电特性(电流为350mA、结温Tj=25℃时)表2LED的光特性(电流为350mA、结温Tj=25℃时)　　各种LED的发光强度随其发光颜色不同而有所差异，如表2所列。其正向压降VF和光强则随其电流变化而变化，如图1所示。从图1不难看出，LED的照

4、度随其通过的电流增加而增加，电流大，光输出及照度也大;但其压降变化并不大。所以，LED要求采用串联供电，而且是恒流的，流经管子的电流为定值，以保持稳定的光输出。作为LED的驱动芯片，要求其输出具有恒流特性，对串联的LED供电。图1LED的正向压降和照度随电流的变化曲线　　在了解了LED的特点和光电参数之后，我们有选择地介绍一些恒流驱动LED芯片，本文拟介绍ST公司的芯片Viper12/22A和我国昂宝公司的3种芯片。这类驱动芯片就其工作原理来说，大同小异，只要弄清楚一种，其他的也不难理解。下面着重介绍一下ST公司的Viper12/

5、22A芯片。　　2LED恒流驱动芯片之一:Viper12/22A芯片　　Viper12/22A芯片是一种开关电源芯片，具有恒流输出特性，主要用来驱动发光二极管(LED)，或做电池充电适配器、电视机和监视器的备用电源、马达控制器的辅助电源等等。　　2.1Viper12/22A的特点　　Viper12/22A是一种专用的电流模式PWM控制器，其中含有一个高压功率MOS管，同控制器集成在同一块硅片上，可以不用外接MOS管，共有8条引脚(功能引脚仅为4条)。内部的控制线路使芯片具有以下特点:　　(1)采用脉宽调制，脉宽调制的开关频率是固定

6、的，为60kHz;　　(2)VDD脚电压范围很宽，为9～38V，能够适应辅助电源的变化，这一点特别适合于充电器的应用(在充电时，电池电压逐渐上升，辅助电源电压也随之变化);　　(3)在轻负载下(MOS管漏极电流只有最大极限值IDlim的12%时，例如几十毫安)电路进入自动突发模式(Automaticburstmode，此时，为适应电路调整的要求，MOS管开通时间会变得很短，以致要丢失几个开关周期才出现脉冲，故称为突发模式);而在过压时，则工作在打嗝模式(Hiccupmode);　　(4)采用电流模式控制的脉宽调制;　　(5)VDD

7、有欠电压封锁功能、且有回差;　　(6)有过温、过流、过压保护功能，并能自动再启动;　　(7)驱动能力:在输入为195～265VAC下，SO－8封装的IC为8W，DIP－8封装的为13W;在输入为85～265VAC下，SO－8封装的IC为5W，DIP－8封装的为8W。　　用Viper12A或Viper22A驱动LED时，根据LED的功率大小，所能驱动的LED数量如表3所列。表3Viper12A和Viper22A所能驱动的LED数量　　由于每个管子的导通压降3.5V，Viper12A和Viper22A的输出电压根据所驱动的LED数量，

8、可能从最低的3.5V到14V。　　2.2Viper12/22A的方框图　　Viper12/22A的方框图如图2所示。Viper12/22A对外部的功能引脚为4条:即VDD、SOURCE(源极)、DRAIN(漏极)、FB。图2Viper12/22A的