一.概述Overview:：
HF3028，是一种具温度补偿功能的多段LED恒流驱动电路，内部集成了1个基准源、1个多级控制单元和4个恒流驱动单元。 HF3028可用于7-20W的LED恒流控制.HF3028采用700V BCD工艺技术设计生产，具有700V耐受电压和抗冲击能力。使用HF3028的LED灯具有很高的电源效率和功率因数。HF3028是目前市场上性价比最高、外围元件最少、使用最方便的LED恒流驱动集成电路。用该芯片驱动的LED灯可用于可控硅控制的连续调光和分级调光中。HF3028, with temperature compensation function is a multi-segment LED constant current drive circuit, the internal integration of a reference source, more than one-level control unit and four constant-current drive unit. HF3028 can be used for LED constant current control 7-20W.HF3028 using 700V BCD technology design and production, with a withstand voltage of 700V and impact resistance. HF3028 LED lamps use a high power efficiency and power factor. HF3028 is currently on the market, the highest price, the minimum external components, using the most convenient constant current LED driver IC. Using the chip-driven LED lights can be used for continuous dimming control thyristor grade dimming.
技术背景：不是最完美，但却是最优的量产高性价比方案，减少人工作业，提高生产效率，降低生产成本，降低整体BOM成本，元器件少，IC与LED同寿命，可靠性更高，是国内主流的电源方案。Technical background:Not perfect, but it is the best cost-effective solution for mass production, reduce manual operations, increase productivity, reduce production costs, reducing overall BOM cost, less components, IC and LED with life, higher reliability, is mainstream power scheme.
二.产品特点Features:
1.高压700伏BCD工艺生产，具有700V耐受电压和抗冲击能力.
700-volt high-voltage BCD process of production, with 700V withstand voltage and impact resistance
2.高功率因数>0.98，高效率>90% High power factor> 0.98, high efficiency> 90%
3.单颗IC支持20W，可支持110V/220V市电，输出电流可达90MA（220V），恒流精度<±3%，确保LED的使用寿命，对于功率大于20W的应用可以多颗IC并联使用Single IC supports 20W, can support 110V / 220V mains, output current up to 90MA (220V), constant accuracy <± 3%, to ensure that the LED Life, for power greater than 20W more stars IC applications can be used in parallel
4.无需电解电容，超稳定，使用寿命媲美LED灯珠寿命，内置震荡器增频，改善频闪，如果增加电解电容，可以做到无频闪Without electrolytic capacitors, super-stable, life comparable to the life of LED lamp beads, built-in oscillator frequency increase, improve strobe, if the increase Electrolytic capacitors, can be done without stroboscopic
5.支持可控硅，PWM无级调光Support SCR, PWM stepless dimming
6.线路简单，BOM成本低，可与灯组共用PCB板，全贴片方案，无需人工组装
Line simple, low BOM cost can be shared with the PCB lanterns, SMD program, without manual assembly
7.THD：<20%
8.芯片具有过温保护，过压保护
Chip over-temperature protection, overvoltage protection
9.封装形式：ESOP8，体积小，散热好
Package: ESOP8, small size, good heat dissipation
特别适用于LED串联使用的玉米灯、日光灯、吸顶灯、路灯和采用高压LED的球泡灯、射灯LED series is particularly suitable for use in corn lamps, fluorescent lamps, ceiling lamps, LED street lamps and high pressure in the bulb, spotlight
二、应用领域Application areas：
LED路灯/街灯street light / lights 30W/50W/80W/100W/120W/160W/200W
LED投光灯/泛光灯 floodlight / floodlight 30W/50W/80W/100W/120W/160W/200W
LED日光灯 T5/T8/T10等规格Tube T5 / T8 / T10, and other specifications
8W/12W/16W/18W/25W/36W
LED吸顶灯、面板灯、台灯ceiling lamps, panel lights, lamps 8W/12W/16W/18W/25W/36W LED灯泡 bulb 7W/8W/9W/10W/11W/12W/14W/15W/16W/18W/20W
LED筒灯Downlight 7W/8W/9W/10W/11W/12W/14W/15W
EG501 芯片用户手册（线性恒流LED驱动芯片）
版本变更记录
目录 1. 特点 (4) 2. 描述 (4) 3. 应用领域 (4) 4. 引脚 (5) 4.1 引脚定义 (5) 4.2 引脚描述 (5) 5. 结构框图 (5) 6. 典型应用电路 (6) 7. 电气特性 (6) 7.1 极限参数 (6) 7.2 典型参数 (7) 8. 应用设计 (7) 8.1高电压驱动多个发光二极管 (7) 8.2PWM信号调节发光二极管LED亮度应用 (9) 8.3多个EG501并联恒流驱动应用 (9) 9. 封装尺寸 (10)
EG501芯片用户手册V1.0 1. 特点 ? 单通道5mA ～90mA 线性恒流驱动输出 ? 固定电流设计，不需要外加电阻设定电流 ? 宽电源电压设计，不需另外提供电源电压 ? 电源电压范围 1.6V ～5.5V ? 静态电流小仅50uA ? Vcc 脚可做PWM 调光使用 ? 高电压应用时芯片可串接使用 ? 负载调整率1%/V 2. 描述 EG501是一款线性恒流驱动芯片，内建基准电压源及电流驱动电路。EG501相比于电感升压和电荷泵升压的方案，省去了电感和升压电容等储能器件，避免了开关噪声对系统的影响，同时大大缩小了PCB 板空间和简化了系统设计。 EG501具有极好的负载与电源调整率及极小的输出电流误差，EG501能使LED 的电流非常稳定，甚至在大面积的光源上，电源及负载波动范围大时都能让LED 亮度均匀一致，并增长LED 使用寿命。 除了支援宽广电源电压范围外，EG501的VCC 脚可以充当输出使能功能使用，可配合数位PWM 控制线路，达到更精确的灰度电流调整应用。 3. 应用领域 ? 手机电话 ? MP3、MP4播放器 ? GPS 接收机 ? LED 灯 ? 数码相机 ? PDA 、笔记本电脑 ? 手电筒 ? RGB 装饰灯 产品信息 器件编号： EG501-xx 范例：“EG501-20”是表示中心电流为20mA 的驱动芯片 “EG501-50”是表示中心电流为50mA 的驱动芯片
低压差线性稳压器（LDO）的压差和功耗 中心议题：线性稳压器（LDO）的输入、输出压差设计线性稳压器（LDO）的功耗设计 便携产品电源设计需要系统级思维，在开发由电池供电的设备时，诸如手机、MP3、PDA、PMP、DSC等低功耗产品，如果电源系统设计不合理，则会影响到整个系统的架构、产品的特性组合、元件的选择、软件的设计和功率分配架构等。同样，在系统设计中，也要从节省电池能量的角度出发多加考虑。例如现在便携产品的处理器，一般都设有几个不同的工作状态，通过一系列不同的节能模式（空闲、睡眠、深度睡眠等）可减少对电池容量的消耗。即当用户的系统不需要最大处理能力时，处理器就会进入电源消耗较少的低功耗模式。带有使能控制的低压差线性稳压器(LDO)是不错的选择。低压差线性稳压器(LDO)的结构主要包括启动电路、恒流源偏置单元、使能电路、调整元件、基准源、误差放大器、反馈电阻网络，保护电路等，基本工作原理是这样的：系统加电，如果使能脚处于高电平时，电路开始启动，恒流源电路给整个电路提供偏置，基准源电压快速建立，输出随着输入不断上升，当输出即将达到规定值时，由反馈网络得到的输出反馈电压也接近于基准电压值，此时误差放大器将输出反馈电压和基准电压之间的误差小信号进行放大，再经调整管放大到输出，从而形成负反馈，保证了输出电压稳定在规定值上；同理如果输入电压变化或输出电流变化，这个闭环回路将使输出电压保持不变，即：VOUT=（R1+R2）/R2*Vref 产生压差的主要原因是，在调整元件中有一个P沟道的MOS管。当LDO工作时MOS管道通等效为一个电阻，RDS(ON), VDROPOUT=VIN-VOUT=RDS(ON)xIOUTR. 由此得出低压差线性稳压器(LDO)的一个重要特性，在输入电压大于最小工作电压和输出电压其标称值范围内，负载电流为零时，输出电压随输入电压的变化而变化，这就是LDO的跟随特性，待输出电压达到其标称值后不随输入而变化，从而达到稳压的目的，这就是LDO的稳压特性。如图为圣邦微电子的SGM2007输入电压和输出电压的曲线。在测试压差（Dropout）时不同的厂家有不同的标准。德州仪器（TI）电压差定义为输出电压较其标称值跌落2％时的输入、输出电压的差值.其它的如，美信（Maxim），圣邦微电子(SGMC)电压差定义为输出电压较其标称值小于100mV时的输入、输出电压的差值.如图为圣邦微电子的SGM2007负载为300mA时输入电压和输出电压的曲线。如图在箭头范围内，输入和输出和箭头组成的图形在一定范围内近试为平行四边形，在平行四边的边上任取一点，做与另一边平行的线段，由平行四边形的定义可知和另一边相等。所以这两种测试方法只是取值点不同而已，对同一芯片而言，两种方法测得值几乎相同。在TMT生产测试中，也有两种测试方法，一种是循环法，输入在某一个确定值时,以步长为1mV下降，至道输出电压较其标称值跌落2％，或输出电压较其标称值小于100mV时停止，这种方法循环的步长越多，测试的时间就越长，对芯片的成本就越高，令一种方法是，输入固定电压法，输入和输出和箭头组成的图形近试平行四边形，只要我的取值点在平行四边形内，测得的值就是相同的，所以通常是根据具体的LDO的Dropout的大小，输入加上某一个值，使输出电压约等于较其标称值跌落2％或较其标称值小于100mV。例如Dropout在150mA时为100mV,那么输入可以等于输出，这样测的输出比标称值小于100mV，等于这样测一次就可以了，节约了大量的时间，降低生产成本。单体锂离子电池充足电时的电压为4.2V，放完电后的电压为2.3V，而有些标定电压为3.3V工作的微处理器DSP的最低工作电压可以达到2.9V。这样LDO输出值在小于标称值的一定范围内还是可以工作的。由上图可见，LDO的压差越小，输入和输出和箭头组成的图形近试平行四边形越长，LDO的工作时间就越长效率就越高，电池的待机时间也就会越长。低压差线性稳压器由于存在压差，它最大的缺点是在热量管理方面，因为其转换效率近似等于输出电压除以输入电压的值。例如，如果一个驱动图像处理器的LDO 输入电源是从单节锂电池标称的3.6V，在电流为200mA时输出1.8V电压，那么转换效率仅为50%，因此在手机中产生了一些发热点，并缩短了电池工作时间。虽然就较大的输入与输
,浅谈低压差线性稳压器（LDO）的压差和功耗 便携产品电源设计需要系统级思维，在开发由电池供电的设备时，诸如手机、MP3、PDA、PMP、DSC 等低功耗产品，如果电源系统设计不合理，则会影响到整个系统的架构、产品的特性组合、元件的选择、软件的设计和功率分配架构等。同样，在系统设计中，也要从节省电池能量的角度出发多加考虑。例如现在便携产品的处理器，一般都设有几个不同的工作状态，通过一系列不同的节能模式（空闲、睡眠、深度睡眠等）可减少对电池容量的消耗。即当用户的系统不需要最大处理能力时，处理器就会进入电源消耗较少的低功耗模式。 [1]带有使能控制的低压差线性稳压器(LDO)是不错的选择。 低压差线性稳压器(LDO)的结构主要包括启动电路、恒流源偏置单元、 使能电路、调整元件、基准源、误差放大器、反馈电阻网络，保护电路等，基本工作原理是这样的：系统加电，如果使能脚处于高电平时，电路开始启动，恒流源电路给整个电路提供偏置，基准源电压快速建立，输出随着输入不断上升，当输出即将达到规定值时，由反馈网络得到的输出反馈电压也接近于基准电压值，此时误差放大器将输出反馈电压和基准电压之间的误差小信号进行放大，再经调整管放大到输出，从而形成负反馈，保证了输出电压稳定在规定值上；同理如果输入电压变化或输出电流变化，这个闭环回路将使输出电压保持不变，即： VOUT=（R1+R2）/R2 * Vref 产生压差的主要原因是，在调整元件中有一个P 沟道的MOS 管。当LDO 工作时MOS 管道通等效为一个电阻，RDS(ON), VDROPOUT = VIN - VOUT = RDS(ON) x IOUTR.
LED电源四段调光方案线性驱动IC看准四段恒流驱动芯片 基于线性驱动IC市场的发展趋势及技术上的革新，目前聚泉鑫科技已经研发出了已被授予多项发明的高压四段恒流LED线性驱动IC，其首次在业内将恒流驱动的功率提升至95%以上，在一体化光电模块应用中引领行业。由于高压线性恒流LED驱动免除了电解电容和高频电感，对比开关电源有着成本低、生产安装便利、无EMI干扰、灯具寿命长、智能调光简单等先天优势，一直以来被寄予了去LED灯具开关电源的厚望。 “以目前市场上常见的四段恒流驱动芯片方案为例，灯具效率一般在95%以上”室内照明ＬＥＤ灯具，因ＬＥＤ灯珠的封装技术地不断创新而成本大幅下降；因采用高集成度、应用简洁的ＰＳＲ隔离和非隔离开关恒流电源技术，高压线性恒流电源技术而使ＬＥＤ驱动电源的成本也大幅下降；高导热塑料散热器的介入，提供了使用非隔离电源ＬＥＤ灯具新的安全技术。 四段恒流驱动芯片，一款高功率线性led灯驱动芯片,可以将LED灯珠组成多串少并的应用模式和采用无电解电容器、无变压器、电感器的直流驱动电源。这样可以将高压线性恒流电源设计在光源板上,组成“光电引擎”,将恒流驱动电源集成在LED光源板上。高压线性恒流芯片、整流桥堆和高压LED灯珠可以通过自动贴片机贴在同一块板上,机器自动化生产,大大节省人工,提高生产力。 四段恒流驱动芯片优势: 1、性价比高; 2、去掉传统AC-DC开关电源,无需电解电容、变压器等元件,提高了产品寿命; 3、功率因素(PF)全电压大于0.98; 4、电源转换效率大于90% ,无EMC问题、THD <20% 5、电源部分和光源共用PCB板; 6、直接市电输入,支持宽电压AC180-240V ; 7、结构简单,安装方便、可根据用户产品需求订制PCB板尺寸; 8、光源采用SMD2835,散热好,光衰小; 9、做成整灯可通过RoHS,CE认证; 》》》》》》》24小时咨询热线：400-9982668
内部功能框图 +0 $(6单通道LED线性恒流控制芯片
REXT GND 管脚说明 订购信息
极限参数（注1） 若无特殊说明，T A=25°C。 注1：最大输出功率受限于芯片结温，最大极限值是指超出该工作范围，芯片有可能损坏。在极限参数范围内工作，器件功能正常，但并不完全保证满足个别性能指标。 注2：RθJA在T A=25°C自然对流下根据JEDEC JESD51热测量标准在单层导热试验板上测量。 注3：温度升高最大功耗一定会减小，这也是由T JMAX，RθJA和环境温度T A所决定的。最大允许功耗为P D = (T JMAX-T A)/ RθJA或是极限范围给出的数值中比较低的那个值。 电气工作参数（注4、5） 若无特殊说明，T A=25°C。 注4：电气工作参数定义了器件在工作范围内并且在保证特定性能指标的测试条件下的直流和交流电参数。对于未给定上下限值的参数，该规范不予保证其精度，但其典型值合理反映了器件性能。 注5：规格书的最小、最大参数范围由测试保证，典型值由设计、测试或统计分析保证。 注6：电流负温度补偿起始点为芯片内部设定温度145°C。
OUT 端口输出电流特性 HM7162AES 的OUT 端口输出电流计算公式：(A)) ΩRext(0.6V Rext V I REXT OUT == 。 图1. HM7162AES 输出电流与Rext 电阻关系曲线 图2. HM7162AES 恒流曲线图 图 3. HM7162AES 输出电流温度特性（注7） 注7：芯片焊接到2cm*2cm ，厚度为1mm 的铝基板上。
过温调节功能 当LED 灯具内部温度过高，会引起LED 灯出现严重的光衰，降低LED 使用寿命。HM7162AES 集成了温度补偿功能，当芯片内部达到145oC 过温点时，芯片将会自动减小输出电流，以降低灯具内部温度。 系统方案设计 图4. HM7162AES 应用电路原理图 ◆ 效率设计理论 图4所示的应用电路工作效率计算如下： IN LED LED IN LED LED IN LED V V *n I *V I *V *n P P η=== 其中Vin 是系统输入电源电压，V LED 是单个LED 工作电压降，I LED 是LED 平均电流。可看出系统串联的LED 数量n 越大，系统工作效率越高。 系统设计过程中，需根据应用环境调整HM7162AES 的OUT 端口工作电压，优化η值。 ◆ LED 串联数量设计 系统串接的LED 数量设计需考虑以下两个方面： 1) 图4电路中，OUT 端口电压V OUT = Vin – n*V LED ，为保证芯片正常工作，需保证OUT 端口电压V OUT ≥ V OUT_MIN ； 2) 芯片OUT 端口电压越低，系统工作效率越高。 综合以上两点，系统串接的LED 数量n 计算为： LED V Vout Vin n -=
常用电源芯片大全 第1章DC-DC电源转换器/基准电压源1.1 DC-DC电源转换器 1.低噪声电荷泵DC-DC电源转换器AAT3113/AAT3114 2.低功耗开关型DC-DC电源转换器ADP3000 3.高效3A开关稳压器AP1501 4.高效率无电感DC-DC电源转换器FAN5660 5.小功率极性反转电源转换器ICL7660 6.高效率DC-DC电源转换控制器IRU3037 7.高性能降压式DC-DC电源转换器ISL6420 8.单片降压式开关稳压器L4960 9.大功率开关稳压器L4970A 10.1.5A降压式开关稳压器L4971 11.2A高效率单片开关稳压器L4978 12.1A高效率升压/降压式DC-DC电源转换器L5970 13.1.5A降压式DC-DC电源转换器LM1572 14.高效率1A降压单片开关稳压器LM1575/LM2575/LM2575HV 15.3A降压单片开关稳压器LM2576/LM2576HV 16.可调升压开关稳压器LM2577 17.3A降压开关稳压器LM2596
18.高效率5A开关稳压器LM2678 19.升压式DC-DC电源转换器LM2703/LM2704 20.电流模式升压式电源转换器LM2733 21.低噪声升压式电源转换器LM2750 22.小型75V降压式稳压器LM5007 23.低功耗升/降压式DC-DC电源转换器LT1073 24.升压式DC-DC电源转换器LT1615 25.隔离式开关稳压器LT1725 26.低功耗升压电荷泵LT1751 27.大电流高频降压式DC-DC电源转换器LT1765 28.大电流升压转换器LT1935 29.高效升压式电荷泵LT1937 30.高压输入降压式电源转换器LT1956 31.1.5A升压式电源转换器LT1961 32.高压升/降压式电源转换器LT3433 33.单片3A升压式DC-DC电源转换器LT3436 34.通用升压式DC-DC电源转换器LT3460 35.高效率低功耗升压式电源转换器LT3464 36.1.1A升压式DC-DC电源转换器LT3467 37.大电流高效率升压式DC-DC电源转换器LT3782 38.微型低功耗电源转换器LTC1754 39.1.5A单片同步降压式稳压器LTC1875
LED恒流驱动电源的分析及设计 作者：JYQ 【摘要】在节能技术高涨的今天,LED照明灯将成为照明技术的发展主流已成为共识。该文介绍了大功率LED的特性，分析了驱动电路的基本原理,分析LEDA驱动电源的现状和存在问题，并对LED驱动电源的发展前景提出了展望。研究设计了一种精确高效的恒定直流驱动方案。 【关键词】LED驱动电源；恒流 Constant Current drive power LED analysis and design Author: JYQ Abstract : In the energy saving technology high today, the LED lights will be lighting technology development has become the mainstream consensus. This paper introduces the characteristics of the high power LED, analyzes the basic principle of driving circuit, analysis of the present situation of LEDA drive power and the existence question, and LED to the prospect of the development of power drive is also presented. Study design a precise and efficient constant dc drive scheme. Key words: LED driving power; Constant Current 0 引言 在能源和环境问题日趋严重的今天，以具有高效、节能、环保、寿命长等特点的LED活得累人们的重视,若能以LED照明取代目前低效率、高耗能的传统照明,无疑对缓解当前越来越紧迫的能源短缺和环境恶化问题起到举足轻重的作用。LED常采用恒流驱动的形式，串联谐振变换器具有恒流特性，可将其用于实现LED的开环恒流驱动。由于LED自身的伏安特性及温度特性,使得LED对电流的敏感度要高于对电压的敏感度,这就要求用专门的电源来驱动LED。 LED即发光二极管，是全球新兴产业，LED照明灯具有巨大节能作用，每年以50%的速度增长，将会取代传统光源，从而引发人类照明史上的第四次革命，极大地改善人类的生存环境，缓解全球日益严峻的能源危机。 1 LED的介绍
高压线性恒流方案优缺点对比 随着LED大规模进入商业和家庭照明，客户对产品的性能、价格、可靠性提出了更为严格的要求。一方面要求LED的发光效率不断提高、价格不断降低,另一方面对于LED灯具寿命也提出了更多要求。在一般人的心目里，LED本身的寿命已经是非常高了，但是实际寿命却是非常低，往往是由于电源寿命低而引起,目前大部分灯具解决方案都是光源+电源+外壳方式，而且电源都类同传统开关电源原理，电路复杂，电子元件较多，生产工艺复杂，生产成本较高，故障机率较高。为了降低成本，业内多家方案公司推出高压线性恒流IC方案，此方案无需高频变压器，部分方案无需电解电容，简化了灯具的工艺流程，也达到了直接用市电驱动LED的要目的，成本也得以大大的降低。 共同优缺点如下： 优点1：无高频变压器，无EMC，低谐波； 优点2：制作成本低，方案简单，体积小； 优点3：电流负温度补偿特性，有效的保护LED发光二极管芯片； 优点4：恒流二极管ESD>8000V，所有方案可以吸收1000V雷击浪涌（90度相位）。 缺点1：不能兼顾效率和功率因素双高，只能二选一。 缺点2：电源输出是高压，产品电隔离必须得做好。 缺点3：同一款方案，不能做全电压恒流。 常见线性恒流方案如下： 一、恒流晶体管+外置MOSFET（如图一、图二） 以上方案主要是靠一颗低压的带PWM调节的恒流晶体管，通过外挂MOS来承受高压多串后线路中产生的压差，当市电电压过高时候，MOS很烫也是很正常，并且当市电升高时候电流会在一定程度会增大，电源效率高达85-90%以上，但无功率因素校正。
以上方案主要是第一种方式的升级版，优劣势如下： 1、MOS内置，并且加上温度补偿电路，外部线路更简单。 1、通过内置MOS来承受高压多串后线路中产生的压差，当市电电压突然过高时候，电流会在一定程度会增大，IC温度达到一定程度，电流调节就会启动。 2、因IC制程关系，目前正向工作电压一般是7-200V，所以有些厂家的管子当市电低于灯珠VF总电压时候会有闪烁。大部分IC耐压在90V-120V，所以在工作电压波动大或者长期电压偏高地区有一定风险性。 3、单颗IC一般在50MA以下，需要更大功率用2颗或更多颗并联。但并联的2颗因为内阻不一样，会存在功率偏向现象，某一颗会损坏快一些。 4、电源效率高达85-90%以上，但无功率因素校正。 三、RM093智能控制IC+外置MOSFET（如图五、图六） 以上方案除了电路简单外，与上面两种方案有所不同之处。 1、MOS外挂，可以根据不同功率选择不同MOS，单颗IC功率可以做更大； 2、智能IC控制，有过温自动保护、过温自动调节功能； 3、此IC最大特点是过压调节功能，可以根据自己需要设定起调点，当市电高于这个电压时候马上调节输出电流，这样不需要等待IC温度过高时候就提前调节保护灯珠和器件； 4、恒流精度高，随市电升高或降低功率波动比较小； 5、IC的工作电压-0.3V-25V均正常工作，所以当输入电压低于灯珠VF总电压时候，也不会闪烁； 6、电源效率高达90%以上，但无功率因素校正。
无纹波频闪线性高压LED驱动方案（ORG8511) 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(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，高压LED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。 根据控制要求不同，主要的恒流控制方法有：开关电源驱动、阻容降压驱动以及线性高压驱动。 二. 技术路线PK 2.1线性高压驱动vs. 高频开关电源驱动 在LED灯珠负载里串接MOSFET，让MOSFET闭环受控于LED负载电流，工作在线性区，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，而串接的MOSFET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。简单说来，这就是线性高压驱动LED的工作原理。 高频开关电源驱动，是通过高频开关、磁性元器件，将交流市电转换为LED需求的电压、电流。高频开关电源驱动又分为隔离和非隔离两种。 相比与高频开关电源，线性高压方案的优点主要是：线路简单，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。 而高频开关电源驱动相比于线性高压方案，在线路复杂许多，但可以灵活实现各种负载输出需求。两者应用场合不同，严格意义上讲不具有可比性，这就比如你可以比较两种品牌的汽车的功率、扭矩等等，但你拿开汽车跟骑马比哪一种更好呢，因为马匹没有扭矩。我们接下去着重比较线性高压方案和它的主要对手：传统阻容降压方案。 2.2 线性高压驱动vs. 阻容降压驱动 阻容降压工作原理是利用电容在一定的交流信号频率下产生的容抗来限制最大工作电流，电容降压实际上是利用容抗限流，而电容器实际上起到一个限制电流和动态分配电容器和负载两端电压的角色。如图3所示，由于整流管的导通电阻只有几欧姆，稳压管VS的动态电阻为10欧姆左右，限流电阻R1及负载电阻一般为100~200，而滤波电容一般为100uF~1000uF，其容抗非常小，可以忽略。若用R代表除C1以外所有元器件的等效电阻，
LED恒流驱动简介 由于LED是特性敏感的半导体器件，又具有负温度特性，因而在应用过程中需要对其进行稳定工作状态和保护，从而产生了驱动的概念。LED器件对驱动电源的要求近乎于苛刻，LED不像普通的白炽灯泡，可以直接连接220V的交流市电。LED是2～3伏的低电压驱动，必须要设计复杂的变换电路，不同用途的LED灯，要配备不同的电源适配器。国际市场上国外客户对LED驱动电源的效率转换、有效功率、恒流精度、电源寿命、电磁兼容的要求都非常高，设计一款好的电源必须要综合考虑这些因数，因为电源在整个灯具中的作用就好比像人的心脏一样重要。 LED驱动电源把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电压转换器，通常情况下：LED驱动电源的输入包括高压工频交流（即市电）、低压直流、高压直流、低压高频交流（如电子变压器的输出）等。而LED驱动电源的输出则大多数为可随LED正向压降值变化而改变电压的恒定电流源。LED电源核心元件包括开关控制器、电感器、开关元器件（MOSfet）、反馈电阻、输入滤波器件、输出滤波器件等等。根据不同场合要求、还要有输入过压保护电路、输入欠压保护电路，LED开路保护、过流保护等电路。 LED的恒流驱动 用LED作为显示器或其他照明设备或背光源时，需要对其进行恒流驱动，主要原因是： 1. 避免驱动电流超出最大额定值，影响其可靠性。 2. 获得预期的亮度要求，并保证各个LED亮度、色度的一致性 3.能有效的避免雷击，电网的浪涌，过电流，过电压的保护，使LED寿命提高。 存在问题： 要处理好散热问题，散热问题没有处理好就会影响LED寿命。 目前LED均采用直流驱动，因此在市电与LED之间需要加一个电源适配器即LED 驱动电源。它的功能是把交流市电转换成合适LED的直流电。根据电网的用电规则和LED 的驱动特性要求，在选择和设计LED驱动电源时要考虑到以下几点： 1.高可靠性 特别像LED路灯的驱动电源，装在高空，维修不方便，维修的花费也大。 2.高效率 LED是节能产品，驱动电源的效率要高。对于电源安装在灯具内的结构，尤为重要。因为LED的发光效率随着LED温度的升高而下降，所以LED的散热非常重要。电源的效率高，它的耗损功率小，在灯具内发热量就小，也就降低了灯具的温升。对延缓LED的光衰有利。 3.高功率因素 功率因素是电网对负载的要求。一般70瓦以下的用电器，没有强制性指标。虽然功率不大的单个用电器功率因素低一点对电网的影响不大，但晚上大家点灯，同类负载太集中，会对电网产生较严重的污染。对于30瓦~40瓦的LED驱动电源，据说不久的将来，也许会对功率因素方面有一定的指标要求。 4.驱动方式 现在通行的有两种：其一是一个恒压源供多个恒流源，每个恒流源单独给每路LED 供电。这种方式，组合灵活，一路LED故障，不影响其他LED的工作，但成本会略高一点。另一种是直接恒流供电，LED串联或并联运行。它的优点是成本低一点，但灵活性差，还要解决某个LED故障，不影响其他LED运行的问题。这两种形式，在一段时间内并存。多路恒流输出供电方式，在成本和性能方面会较好。也许是以后的主流方向。 5.浪涌保护
LED 灯具关键设计问题全面分析 2011-08-06 08:08:08 关键字:LED 灯具 要设计产品, 首先要确定用谁的 LED 封装结构; 接下来考虑怎样适应这些封装形式;由我们选择的机会不多,光学结构是建立在这些封装之上的;我们很多创意不能很好的发挥。 一、半导体照明应用中存在的问题 1、散热 2、缺乏标准,产品良莠不齐 3、存在价格与设计品质问题,最终消费者选择 LED 照明,缺乏信心 4、半导体照明在电气设计方面与传统照明有很大差别,传统灯具企业需要经验/技能积累过程 5、大家都看好该市场,但是还没有规模上量 特点: 1、通过调整高精度恒流芯片,保证 LED 亮度、色度的一致性,在模块一级为下游客户提供标准的、定制的、可靠的高品质产品; 2、新老灯具设计厂家,不要过于复杂的电气设计,只需在外部加上传统的恒压电源即可工作的简洁线路设计,是最快也是最可靠方式; 3、解决 LED 照明市场大规模上量的技术和品质问题。 二、散热设计
1、最短的热传导路径,减小热传导阻力; 2、增大相互热传导面积,增加热传导速度; 3、合理的计算设计散热面积; 4、有效的利用热容量效应。 输出驱动电压选择: 20W 以内市电驱动时 48V 左右比较合适; 较大的功率市电驱动输出电压 36V 左右最合适; 离线式照明大部分是 12V 和 24V 电压。 特点: 基于串并联安全考虑出负载合适的驱动电压值,尽量统一电压值减小电源设计规格成本; 基于安规规定,产品设计要符合认证要求,流峰值不超过 42.4Vac 或直流超过60Vdc 的电压 ; 从解决 LED 照明市场大规模上量的技术和品质问题考虑。 三、最高效率后端驱动方式 当输出电压在 48V 左右时,低压差线性恒流器件恒流效率高达 99%,恒流精度±3%以内,不受任何外围器件影响;当输出电压在 36V 左右时,低压差线性恒流器件恒流效率高达 98.6%,恒流精度±3%以内, 不受任何外围器件影响; 就算在离线式照明部分, 较低的电压 12V 和 24V, 也分别有 96%和 98%的效率; 功率大小效率是相等的。
JY2722 Two-Channel Soft-Start Technology Constant-Current LED Driving IC Figure 1 Overview JY2722 is a two-channel constant-current output LED driver IC which is specially designed for spot light, mining light and mini street lamp to meet their features and requirements. With the packaging of ESOP8, JY2722 has the features of small size, simple peripheral circuits and few peripheral elements. JY2722 has two constant-current output channels working with external MOS power tubes which enables the output current to reach a high of more than 150 mA. JY2722 can also fit the general 3V LED light source such as 5730, 7020, 7030, 3535, etc. JY2722 can drive a power of 100W which can absolutely be applied in the design of general spot light, mining light, mini street lamp and other medium power LED lighting products. In addition to the excellent electrical performance of JYxxxx series, JY2722 has also
SM2082EG
内部功能框图 管脚说明 管脚序号管脚名称管脚说明 1 GND1 芯片1地 2 REXT1 芯片1输出电流值设置端口 3 GND2 芯片2地 4 REXT2 芯片2输出电流值设置端口 5 OUT2 芯片2电源输入与恒流输出端口 7 OUT1 芯片1电源输入与恒流输出端口 6、8 NC 悬空脚 订购信息 订购型号封装形式 包装方式 卷盘尺寸管装编带 SM2082EG ESOP8 100000只/箱4000只/盘13寸
极限参数 若无特殊说明，环境温度为25°C。 符号说明范围单位 V OUT OUT端口电压-0.5~450 V V REXT REXT端口电压-0.5~8 V RθJA注1PN结到环境的热阻65 °C/W T J工作结温范围-40~150 °C T STG存储温度-55~150 °C V ESD HBM人体放电模式>2 KV 注1：散热表现与散热片尺寸、PCB厚度与层数息息相关。实际应用条件下的热阻值会与测试值存在一定差异，使用者可选择适当的封装与PCB布局，以达到理想的散热表现。 电气工作参数 若无特殊说明，环境温度为25°C。 符号说明条件最小值典型值最大值单位 V OUT_MIN恒流拐点I OUT=30mA - - 6.5 V V OUT_BV OUT端口耐压- 450 - - V I OUT输出电流- 5 - 120 mA I DD静态电流V OUT=10V，REXT悬空0.1 0.16 0.25 mA V REXT REXT端口电压V OUT=10V 0.58 0.6 0.62 V D IOUT IOUT片间误差I OUT=30mA - ±4 - % T SC电流负温度补偿起始点注2- - 150 - °C 注2：电流负温度补偿起始点为芯片内部设定温度150℃。
SM2082ED
管脚序号名称管脚说明 1 GND1 芯片1地 2 REXT1 芯片1输出电流值设置端 3 GND2 芯片2地 4 REXT2 芯片2输出电流值设置端 5 OUT2 芯片2电源输入与恒流输出端口 7 OUT1 芯片1电源输入与恒流输出端口 6、8 NC 悬空脚 订购信息 订购型号封装形式 包装方式 卷盘尺寸管装编带 SM2082ED ESOP8 100000只/箱4000只/盘13寸
若无特殊说明，环境温度为25°C。 符号说明范围单位 V OUT OUT端口电压-0.5 ~ +450 V I OUT OUT端口电流1~ 60 mA RθJA PN结到环境的热阻65 ℃/W T J工作结温范围-40 ~ 150 °C T STG存储温度-55 ~ 150 °C V ESD HBM人体放电模式＞2 KV 注：表贴产品焊接最高峰值温度不能超过260℃，温度曲线依据J-STD-020 标准、参考工厂实际和锡膏商建议由工厂自行设定。电气工作参数 若无特殊说明，环境温度为25°C。 符号说明条件最小值典型值最大值单位 V OUT_MIN OUT输入电压IOUT = 30mA - - 6.5 V V OUT_BV OUT端口耐压IOUT = 0 450 - - V I OUT输出电流- 5 - 60 mA I DD静态电流VOUT = 10V，REXT悬空- 0.16 0.25 mA V REXT REXT端口电压VOUT = 10V - 0.6 - V D IOUT IOUT片间误差IOUT = 20mA - ±4 - % T SC电流负温度补偿起始点- - 110 - ℃
恒流二极管及其在驱动LED中的应用 中心议题： ?二极管" title="恒流二极管">恒流二极管的基本原理、构成、参数和散热 ?恒流二极管用作LED的驱动源 ?使用恒流二极管时的性能扩张 很早就已经出现了恒流二极管，但是这种二极管并没有引起人们的关注，因为它只是用于某些仪器仪表中作为电流的标准。然而近来随着LED产业的蓬勃发展，这种二极管突然引起了广泛的兴趣。很多国外的大公司都开发出这种产品以供驱动LED，这是因为LED必须采用恒流源作为驱动的原因。下面我们将要深入讨论一下恒流二极管的性能和应用。 一．什么是恒流二极管 理想的恒流源是一种内阻为无穷大的器件，不论其两端电压为何值，其流经的电流永远不变。当然这种器件是不可能存在的。实际的恒流二极管相当于一个在一定工作电压范围内（例如25-100V），其电流恒定为某一值（例如20mA）。其等效电路如图1所示。 图1. 恒流二极管的等效电路 其内阻为Z，并联的电容大约为4-10pF。其典型的伏安特性如图2所示。 图2. 恒流二极管的典型伏安特性 它在某一个电压范围内有一段恒流区间，在这个区间，流经的电流几乎不变，VL为到达IL的电压值，IL 大约为0.8Ip，Vb为击穿电压值。但是实际的恒流二极管并不是那么理想。图3是美国Supertex的CL1恒流二极管的特性。它的电流仍然会随电压而有所增加。
图3. 实际的恒流二极管的伏安特性 恒流二极管的另一个特性就是它的温度特性，温度特性通常用相对值%/°C或绝对值μA/°C来表示。这个温度系数通常是负值。其值取决于恒流的值，恒流值越大，温度系数也越大，通常在-0.4%~-0.6%之间。为了达到恒流的目的当然不希望电流随温度变动，所以通常需要采用温度补偿措施（图4）。 图4. 恒流二极管的温度补偿措施 采用温度补偿以后就可以把电流的温度系数降低到很小的数字，例如Supertex公司的CL1的电流温度系数只有-8.5μA/°C。 二．恒流二极管的构成 最简单的恒流二极管就是采用一个结型场效应管（图5）。
X10S 1.特性 ●支持高辉调光，65536:1调光比●输入电压范围：5-46V ●单路线性恒流输出●支持PWM 调光●输出电流 20~500mA ●内置5V 稳压管●恒流精度≤3% ●过温降电流降功率保护● 封装：SOT89-5 2.应用领域 ●景观亮化LED 照明 ●DMX512芯片外扩流应用●高端汽车车灯LED 照明● 低压商业LED 照明 3.说明 X10S 是一款外围电路简洁的单路线性LED 恒流驱动器，适用于5-46V 电压范围的LED 恒流照明领域。 芯片PWM 端口支持高辉调光，能够响应60ns 超小脉宽的PWM 调光信号。芯片采用我司专利算法，为客户提供最佳解决方案，最大限度发挥灯具优势，以实现景观舞台灯高辉的调光效果，65535（256*256）级高辉调光。PWM 端口为高电平时，芯片正常工作。为低电平时，芯片输出关闭。 芯片采用线性恒流控制算法，只需两颗电阻与一颗电容，就能实现LED 恒流，且保证输出电流恒流精度≤±3％，通道之间电流偏差≤±1%；外围电路简洁，系统稳定可靠。 芯片的输出电流都通过REXT 端口电阻来设定，电流最大能到500mA 。电流能够进行PWM 高辉调光，实现65536:1调光比。PWM 端口默认上拉，内部自带100uA 上拉能力。 4.应用电路 图4.1X10S 应用电路
5. 管脚配置 图5.1X10S管脚图 注：底部为芯片地PCB布线注意覆铜散热
6.极限工作参数 7.结构框图 图7.1结构框图
8.电气特性 （除非特殊说明，下列条件均为T
9.应用说明 本芯片是一款外围电路简单的多功能平均电流型LED 恒流驱动器，适用于5-46V 电压范围的低压线性恒流LED 驱动领域。芯片采用了LDO 线性恒流控制，外围不需要传统开关电源的电感和续流二极管，输出电流精度在±3％以内；外围电路更加简洁可靠。 9.1.输出电流 输出电流由芯片通过外部的REXT 电阻进行设置，输出电流公式如下: ） （） （mA K REXT I out Ω= 1860 其中Iout 为输出电流。 9.2.芯片启动 系统上电后通过启动电阻对连接于电源引脚VCC 的电容充电，当电源电压高于 4.2V 后，芯片电路开始工作，直到VCC 端口电压稳定达到钳位电压5.2V 左右，芯片的供电电流主要有VDD 端口接入的电阻R0提供。 9.3.调光设置 PWM 端口支持超小占空比的PWM 调光，可以响应<100ns 的PWM 脉宽波形，当PWM 信号为低电平，输出关闭，当PWM 信号为高电平，输出开启，悬空的时候默认该端口为高电平输入。 9.4.VDD 供电电阻 芯片的主要是通过一个供电电阻R0到芯片VCC 提供芯片的工作电流，通常情况下，VDD 满足 下面给出常规应用的设计指导: VIN （V ）5122436R0(Ω) 100 1~2K 2~4K 3~5K 9.5.VCC 旁路电容 VCC 引脚需要并联一个1.0uF 以上的旁路电容。PCB 布板的时候VCC 电容需要紧挨着端口布局。 R I VIN VCC D ?-=
高压线性恒流IC电源方案在LED灯具优缺点 [导读]采用高压线性恒流IC驱动方式，在满足同样的出口安全标准和质量要求的情况下，可大幅节省电源的成本。目前，市场上有多种不同规格和性能的高压IC芯片供客户选择，但由于很多方案还不算太成熟，企业在使用过程中会发现不少的问题，比如电压波动、频闪和绝缘问题，如何解决这些问题，市场已有一些相应解决方案。 随着LED电源方案的多元化发展，高压线性恒流驱动方案（AC IC Direct Driver）由于电路简单，效率、PF值高，整灯成本低廉等优点，越来越受LED企业所关注，也越来越多企业开始尝试使用这种电源方案。 一、高压线性恒流IC电源方案的特点 1、高PF值（PF≥0.98），高效率（η≥90%），低谐波（THD<15%）。 2、无需加任何安规电容或电感，可满足EMC、能源之星和调光的要求。 3、电路部分，全部采用固态元器件，避免电解电容长期在高温状态下使用容易损坏的问题，电源寿命更长，更可靠。 4、电源和灯珠一体化，减少加工成本。 5、在同样符合出口安全标准和质量要求的情况下，可以大幅降低电源成本。 6、具有自动过温保护和过压保护，更能保障电源和整灯的寿命。 二、与传统开关电源的价格、性能对比 采用高压线性恒流IC驱动方式，在满足同样的出口安全标准和质量要求的情况下，大幅节省电源的成本。以符合CE或者UL标准的100W的工矿灯举例如下：
三、设计注意事项 1、必须考虑散整灯的安规和绝缘问题，建议采用导热塑料外壳； 2、整灯结构设计时，要考虑预留IC的散热余量，如果IC单独设计驱动板，需要提供合适的散热器给IC散热； 3、选择光源总的VF值时，建议按照：LED光源总VF电压=1.2*AC输入电压； 4、大功率灯具，要添加防雷、防浪涌电路。 四、实例展示 五、高压线性恒流方案的应用问题和解决方案 随着越来越多的大企业采用高压线性恒流的方案，目前，市场上有多种不同规格和性能的高压IC芯片供客户选择，但由于很多方案还不算太成熟，所以众多企业在使用过程中会发现不少的问题，主要集中在以下几点： 1、电网电压波动问题 在电网电压波动的时候，尤其大幅波动和电压上升的时候，整灯的功率会上升很快，导致IC的温度和灯珠的温度大幅上升，过早进入自动的过温保护和过压保护，导致灯具闪烁或者灭灯（温度或者电压下降后，可以重新点亮）。
当前，市面上传统的AC/DC电源方案，因其线路复杂、零部件多、体积大、成本高、不易于批量生产和安装，很难满足LED灯具在智能调光方面的应用; 同时，“电源”的线性高压LED方案，由于其线路及其简单，并且性能也逐渐提升，成本、可靠性的优势使其有很大的发展。中国的LED市场会有明显的层次化划分，针对消费者的需要，高、中、低端都会有大量相应产品涌现。如下图： AC/DC电源 LED线性恒流 LED线性恒流经历了 1.阻容线性恒流 2. 开关线性恒流 3多分段线性恒流 从最初的简单、性能单调、可靠性低；逐步发展到结构简洁、智能化、性能稳定。随着线性恒驱动IC逐步在市场广泛应用；LED线性恒流将开辟LED驱动应用中的新纪元。 针对市场的需求和满足广大消费者对LED照明的需要，中山市昌公司推出多分段LED线性恒驱动IC HF3028。 【HF3028主要技术特点】 高压700伏BCD工艺生产，具有700V耐受电压和抗冲击能力 高功率因数>0.98，高效率>90% 单颗IC支持20W，市电170V-260V电压支持，输出电流可达90mA，恒流精度<±3%，确保LED的 使用寿命，对于功率大于20W的应用可以多颗IC并联使用 无需电解电容，超稳定，使用寿命媲美LED灯珠寿命，内置震荡器增频，改善频闪，如果增加 电解电容，可以做到无频闪 支持可控硅，PWM无级调光 线路简单，BOM成本低，可与灯组共用PCB板，全贴片方案，无需人工组装 THD：<20% 芯片具有过温保护，过压保护 封装形式：ESOP8，体积小，散热好 【HF3028 专利技术】 HF3028采用自主专利技术设计,多级恒流驱动电路和外部LED串的供电电源 由交流输入电源经桥式整流获得,不经过电解电容滤波。交流输入波形如 图2所示，整流输出波形如图3所示,多级恒流驱动电路及LED照明装置