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1、LED燈的恒流驅(qū)動芯片介紹（上）1LED簡介發(fā)光二極管(LED)是一種固態(tài)光源，利用半導(dǎo)體中的電子和空穴相結(jié)合而發(fā)出光子，每種LED所發(fā)出的顏色取決于光子的能量而光子的能量又因其制造材料而異。同一種材料的發(fā)光波長很接近，因此每顆LED的顏色都很純正，最常見的一般亮度的紅色和草綠色。LED晶粒尺寸小，顏色種類多，使用時排列方式又有很大的靈活性，這是它比一般光源優(yōu)越的地方;另外他光源相比還具有較高的光效和更高的可靠性，供電的方法也比較簡單。LED特別適合用作顯示光源。例如，早期LED主要應(yīng)用于各種儀表、室內(nèi)音響、電器面板，或用于資訊和狀態(tài)顯示活動字幕等。LED亮度的逐漸增強，LED也

2、逐漸由室內(nèi)擴展到戶外應(yīng)用，例如戶外廣告、交通信號、夜景裝飾照明、道路照明等大多仍限于上述的特殊照明，其缺點是光束較集中，每流明的成本較高，與一般的照明要求尚有一段距離。但世界各國特別是美國和日本都把這種固態(tài)光源看作最具有發(fā)展前景的照明光源，并為研發(fā)應(yīng)用于一般照明的白光LED而投入大量的人力和物力應(yīng)用于普通照明，我國也為此制定了中長期的研發(fā)規(guī)劃。與一般的半導(dǎo)體PN結(jié)一樣，LED的正向?qū)▔航惦S導(dǎo)通電流的變化并不大，一般為3.5V左右，正向壓降約有±16.6%所示(資料來源為LuxeonStar的技術(shù)數(shù)據(jù)，表2和圖1也來自該公司的數(shù)據(jù))，不同顏色的LED的導(dǎo)通壓降也不盡表1LED的電

3、特性(電流為350mA、結(jié)溫Tj=25℃時)表2LED的光特性(電流為350mA、結(jié)溫Tj=25℃時)LED的發(fā)光強度隨其發(fā)光顏色不同而有所差異，如表2所列。其正向壓降VF和光強則隨其電流變化而變化，如圖不難看出，LED的照度隨其通過的電流增加而增加，電流大，光輸出及照度也大;但其壓降變化并不大。所以，LED而且是恒流的，流經(jīng)管子的電流為定值，以保持穩(wěn)定的光輸出。作為LED的驅(qū)動芯片，要求其輸出具有恒流特性供電。圖1LED的正向壓降和照度隨電流的變化曲線在了解了LED的特點和光電參數(shù)之后，我們有選擇地介紹一些恒流驅(qū)動LED芯片，本文擬介紹ST公司的芯片Viper12/22A我國昂

4、寶公司的3種芯片。這類驅(qū)動芯片就其工作原理來說，大同小異，只要弄清楚一種，其他的也不難理解。下面著重介紹一下Viper12/22A芯片。恒流驅(qū)動芯片之一:Viper12/22A芯片Viper12/22A芯片是一種開關(guān)電源芯片，具有恒流輸出特性，主要用來驅(qū)動發(fā)光二極管(LED)，或做電池充電適配器和監(jiān)視器的備用電源、馬達控制器的輔助電源等等。2.1Viper12/22A的特點Viper12/22A是一種專用的電流模式PWM控制器，其中含有一個高壓功率MOS管，同控制器集成在同一塊硅片上，共有8條引腳(功能引腳僅為4條)。內(nèi)部的控制線路使芯片具有以下特點:采用脈寬調(diào)制，脈寬調(diào)制的開關(guān)

5、頻率是固定的，為60kHz;(2)VDD腳電壓范圍很寬，為9～38V，能夠適應(yīng)輔助電源的變化，這一點特別適合于充電器的應(yīng)用(在充電時，電池電壓逐漸輔助電源電壓也隨之變化);在輕負載下(MOS管漏極電流只有最大極限值IDlim的12%時，例如幾十毫安)電路進入自動突發(fā)模式(Automaticburst，為適應(yīng)電路調(diào)整的要求，MOS管開通時間會變得很短，以致要丟失幾個開關(guān)周期才出現(xiàn)脈沖，故稱為突發(fā)模式則工作在打嗝模式(Hiccupmode);采用電流模式控制的脈寬調(diào)制;(5)VDD有欠電壓封鎖功能、且有回差;有過溫、過流、過壓保護功能，并能自動再啟動;驅(qū)動能力:在輸入為195～265

6、VAC下，SO－8封裝的IC為8W，DIP－8封裝的為13W;在輸入為85～265VAC封裝的IC為5W，DIP－8封裝的為8W。Viper12A或Viper22A驅(qū)動LED時，根據(jù)LED的功率大小，所能驅(qū)動的LED數(shù)量如表3所列。表3Viper12A和Viper22A所能驅(qū)動的LED數(shù)量由于每個管子的導(dǎo)通壓降3.5V，Viper12A和Viper22A的輸出電壓根據(jù)所驅(qū)動的LED數(shù)量，可能從最低的3.5V2.2Viper12/22A的方框圖Viper12/22A的方框圖如圖2所示。Viper12/22A對外部的功能引腳為4條:即VDD、SOURCE(源極)、DRAIN(漏極圖2

7、Viper12/22A的方框圖(1)VDD(4腳):IC控制線路的電源，在IC內(nèi)部，由一個有回差的比較器來監(jiān)控VDD電壓。比較器有2個閾值:VDDon(典型值為14.5V)，在此電壓下器件開始開關(guān)振蕩，并關(guān)斷啟動電流源;VDDoff(典型值為8V)，在此電壓下器件并接通啟動電流源。(2)SOURCE(源極1、2腳):功率MOS管的源極，電路的接地點。(3)DRAIN(漏極5、6、7、8腳):功率MOS管的漏極，內(nèi)部的高壓電流源也連到此腳，在啟動時，該電流源對VDD(4)FB(3腳