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汽車照明LED驅動電源中MOS管解決方案

已有 706 次閱讀2020-12-17 10:30 | MOS管



汽車LED照明

 LED作為汽車照明電子的應用主流,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,需要專門的驅動電源為其供電。傳統開關電源驅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的發光效率和使用壽命。在LED照明的日常使用環境下,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,使整個系統的使用壽命受到影響而大幅縮短,所以為了提高LED驅動電源的可靠性和延長使用壽命,減少電解電容在LED驅動電源電路中的使用,這對改進LED照明產品具有重要意義。

 

 2012Xie Xiaohui設計出一種汽車LED前照燈驅動電源,這種LED驅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,節約了電路成本,保證LED的穩定工作。

 

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,汽車前照燈受到發動機散熱的影響將會明顯的反饋在LED驅動電源電路使用壽命上,大大折損了LED照明系統的可靠性。

 

      為了解決這個問題,此電路在采用Buck電路作為開關電路完成高效電能轉換時,用線性電路抑制電路紋波,實現可靠性高、壽命長的LED驅動。

【有源紋波補償Buck電路拓撲】

 

 

 

整體電路主要設計參數

【LED前照燈整體電路

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燈組靜態等效電阻R6.8Ω

電感L220uH

輔助補償電源電壓為18V

功率開關選NMOS

續流二極管:MBR10100肖特基二極管

補償電路三極管:S8550

補償電路集成放大器:LF347芯片

功率驅動選擇:MIC4422

 

      該主電路中功率場效應管可以采用VBsemi臺灣微碧的IRF630P,參數為Uds=200V,Id=10A,內阻足夠小,且其關閉延遲時間甚至比IRF630Toff更短,完全可以滿足LED驅動電源電路的要求。


       可選擇的VBsemi微碧MOSFET型號:

IRF630P

IRF630MFP

VBM1203M

VBMB1203M

VBZM630


 

【可供選擇的VBsemi微碧場效應管參數】

 

微碧半導體MOS管封裝及應用

      微碧半導體企業主要產品的封裝有:SOP-8 、TO-220F)、TO-263TO-247、TO-252、TO-251、SOT-23SOT-223、SOT-89QFN等系列封裝產線。

 

【微碧部分MOS管產品封裝】

      廣泛應用于3C數碼、安防設備、測量儀器、廣電教育、家用電器、軍工/航天、可穿戴設備、汽車電子、網絡通信、物聯網IoT、新能源、醫療電子、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電源等產品。微碧半導體有限公司以飽滿的激情,拼搏務實的干勁,不斷創新進取,致力于為客戶群體打造出一座高效、便捷、直通、優質的服務橋梁。

 

參考文獻

[1]魏麗,楊振峰.LED技術在汽車燈具中的應用[J].南方農機,2017,48(15):142-143.

[2]謝小慧汽車LED前照燈驅動電源的研究[D].重慶大學,2012.

[3]刁智海汽車前照燈高亮度LED驅動電源的研究[D].浙江大學,2010.

[4]陳古源,劉克富高功率白光LED不同驅動方式的比較[A]. 上海市照明學會.上海市照明學會成立30周年慶典暨四直轄市照明科技論壇、長三角照明科技論壇、上海市照明學會2008年年會論文集[C].上海市照明學會:上海市照明學會,2008:3.



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