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LED作為汽車照明電子的應(yīng)用主流,是一部汽車中不可或缺的重要部件。由于LED獨特的電氣特性,需要專門的驅(qū)動電源為其供電。傳統(tǒng)開關(guān)電源驅(qū)動的電解電容由于自身材料特性,容易輸出電流波紋,影響LED的發(fā)光效率和使用壽命。在LED照明的日常使用環(huán)境下,LED的壽命一般在100,000小時以上,而作為濾波電容的電解電容的壽命卻不超過5,000小時,兩者壽命差距極大,使整個系統(tǒng)的使用壽命受到影響而大幅縮短,所以為了提高LED驅(qū)動電源的可靠性和延長使用壽命,減少電解電容在LED驅(qū)動電源電路中的使用,這對改進LED照明產(chǎn)品具有重要意義。
2012年Xie Xiaohui設(shè)計出一種汽車LED前照燈驅(qū)動電源,這種LED驅(qū)動電源減少了電解電容的使用,是整體電路的可靠性和使用壽命都有大幅的提高,節(jié)約了電路成本,保證LED的穩(wěn)定工作。
有源紋波補償Buck電路拓撲
由于電解電容隨工作溫度升高,壽命會大幅降低的特性,汽車前照燈受到發(fā)動機散熱的影響將會明顯的反饋在LED驅(qū)動電源電路使用壽命上,大大折損了LED照明系統(tǒng)的可靠性。
為了解決這個問題,此電路在采用Buck電路作為開關(guān)電路完成高效電能轉(zhuǎn)換時,用線性電路抑制電路紋波,實現(xiàn)可靠性高、壽命長的LED驅(qū)動。
【有源紋波補償Buck電路拓撲】
整體電路主要設(shè)計參數(shù)
【LED前照燈整體電路】
l 標準供電電壓24V直流
l LED型號XR-M3,額定功率30W,工作電流0.7A
l LED燈組靜態(tài)等效電阻R為6.8Ω
l 電感L為220uH
l 輔助補償電源電壓為18V
l 功率開關(guān)選NMOS管
l 續(xù)流二極管:MBR10100肖特基二極管
l 補償電路三極管:S8550
l 補償電路集成放大器:LF347芯片
l 功率驅(qū)動選擇:MIC4422
該主電路中功率場效應(yīng)管可以采用VBsemi臺灣微碧的IRF630P,參數(shù)為Uds=200V,Id=10A,內(nèi)阻足夠小,且其關(guān)閉延遲時間甚至比IRF630的Toff更短,完全可以滿足LED驅(qū)動電源電路的要求。
可選擇的VBsemi微碧MOSFET型號:
①IRF630P
②IRF630MFP
③VBM1203M
④VBMB1203M
⑤VBZM630
【可供選擇的VBsemi微碧場效應(yīng)管參數(shù)】
微碧半導(dǎo)體MOS管封裝及應(yīng)用
微碧半導(dǎo)體企業(yè)主要產(chǎn)品的封裝有:SOP-8 、TO-220(F)、TO-263、TO-247、TO-252、TO-251、SOT-23、SOT-223、SOT-89、QFN等系列封裝產(chǎn)線。
【微碧部分MOS管產(chǎn)品封裝】
廣泛應(yīng)用于3C數(shù)碼、安防設(shè)備、測量儀器、廣電教育、家用電器、軍工/航天、可穿戴設(shè)備、汽車電子、網(wǎng)絡(luò)通信、物聯(lián)網(wǎng)IoT、新能源、醫(yī)療電子、照明電子、智能家居、電腦主板顯卡、MID\UMPC 、GPS、藍牙耳機、PDVD、車載DVD、汽車音箱、液晶顯示器、移動電源、手機電池(鋰電池保護板)、LED電源等產(chǎn)品。微碧半導(dǎo)體有限公司以飽滿的激情,拼搏務(wù)實的干勁,不斷創(chuàng)新進取,致力于為客戶群體打造出一座高效、便捷、直通、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)橋梁。
參考文獻
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