目前，驅(qū)動電源在LED行業(yè)內(nèi)越來越重要，其中一個很重要的原因是成本問題。來自矽力杰半導(dǎo)體技術(shù)(杭州)有限公司的黃秋凱先生在驅(qū)動、電源與控制技術(shù)分會上為來賓介紹了LED照明中的一種自供電系統(tǒng)。
矽力杰半導(dǎo)體技術(shù)(杭州)有限公司的黃秋凱先生
傳統(tǒng)供電是用輔助繞阻加一個二極管進(jìn)行供電，其內(nèi)部通過啟動電阻對VCC進(jìn)行供電，隨后芯片開始工作。通過主功率的工作，讓輔助繞阻達(dá)到一定的電壓后才能對VCC進(jìn)行供電。這是十分傳統(tǒng)的方式。其最主要的問題在于，VCC的電容在啟動以后需要一直維持到輸出電壓建立以后才能夠正常工作，所以VCC電容的容值會比較大。因此為了達(dá)到啟動時間的要求，需要比較小的電阻，而這關(guān)系到成本與效率等方面，尤其是在小功率當(dāng)中，其固定的損耗在效率中所占的比重還是比較大的。這些固定的損耗可能會導(dǎo)致整機(jī)效率的下降。
另外還有一種比較傳統(tǒng)方式，稱作源極驅(qū)動。其特點是在主功率管的能級接一個固定的電位，如12V，之后在下面疊加一個低壓的管子。當(dāng)?shù)蛪旱墓茏娱_通的時候，12V便直接加到了高壓管的能級上以使其開通并開始工作。在給VCC供電時，實際上是通過在關(guān)斷的瞬間，由于電感要續(xù)流，首先將會流過高壓管的寄生電容，在將其充到一定的電壓后，上面的續(xù)流二極管才會導(dǎo)通。而在這一瞬間，便可以從寄生電容的電荷中去取電，從而給VCC供電。
在實際的應(yīng)用中，在一些頻率比較低的情況下，如PFC等，取電是有一定的困難的。有時為了滿足取電的要求，需要在外面額外再加一個高壓的電容，從而增大電荷，使其能夠取到足夠的電。而在應(yīng)用于LED時，人們也希望能夠?qū)⑦@樣的高壓電容省掉。
黃秋凱先生在演講中介紹了一種新的源驅(qū)動自供電方式，能夠?qū)崿F(xiàn)很自由地供電，同時能夠自由控制時間，并且不會對主電路產(chǎn)生影響，僅僅是電感電流的斜率略有一些變化，而對整個主功率的狀況沒有任何影響。這一方式可以在自由的狀態(tài)下，取一段時間去給VCC供電，可以在MOS管開通的任何時間內(nèi)進(jìn)行取電，對整個Buck的正常工作沒有影響。
根據(jù)黃先生的介紹，采用上述自供電技術(shù)制成的芯片，并采用SOT23的封裝，可以將MOS管、驅(qū)動全部集成到里面，使得外圍電路非常簡單，芯片的封裝也很小，具有成本優(yōu)勢，同時也帶來高的效率和高的功率密度。雖然是采用SOT23的封裝，但所獲得的瓦數(shù)可以達(dá)到8W甚至更高。
在采用這一技術(shù)所做的Demo中，產(chǎn)品直徑為18 mm，輸入為4W左右，輸出為3.6W。在實際當(dāng)中，輸入不到4W，因為效率非常高，可以達(dá)到95%以上。這一高性能、低成本的電容，其尺寸小，器件少，正面主要是一些主功率器件，背面除了鎮(zhèn)流橋、芯片和二極管外基本再沒有其他的器件。芯片具有自動控制功能，取電只能取到夠為止，絕對不會多取。同時，不管是在低壓的條件下，還是在PFC的應(yīng)用中以及其他各種各樣的情況下，均能保證VCC的供電是充足的。
黃先生希望他們的設(shè)計能夠?qū)ED行業(yè)貢獻(xiàn)一些力量。
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