0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評論與回復(fù)
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學(xué)習(xí)在線課程
  • 觀看技術(shù)視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認(rèn)識你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

超結(jié)MOSFET在照明電源領(lǐng)域的應(yīng)用

龍騰半導(dǎo)體 ? 來源:龍騰半導(dǎo)體 ? 2023-09-08 10:52 ? 次閱讀

一、照明概況

照明是運用多種光源來照亮工作、生活場所或特定物體的方法。根據(jù)光源的來源,可以將其分為兩類:利用自然光源如太陽和天空的稱為“天然采光”;而利用人工光源的被稱為“人工照明”。

照明的首要目標(biāo)是創(chuàng)造良好的視覺可見度和令人感到舒適愉悅的環(huán)境,供足夠的照度以滿足人們的需求(一般照明)、強調(diào)特定特征以便識別(道路照明、廣告標(biāo)識等)、強調(diào)建筑物等(建筑照明、重點照明等)、創(chuàng)造舒適的光環(huán)境(家庭照明等)、營造特定氛圍(商業(yè)舞臺照明)以及滿足其他特殊目的(生化實驗、醫(yī)療、植物栽培等)。

進入21世紀(jì)后,白光LED得到了快速發(fā)展,其節(jié)能燈發(fā)光效率大幅提高,遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)白熾燈,逐漸逼近熒光燈。隨著材料技術(shù)、芯片尺寸和外觀工藝的進一步發(fā)展,商用LED燈的光通量提高了數(shù)十倍。過去微弱發(fā)光的LED正預(yù)示著LED燈的全新時代即將到來。

LED(Lighting Emitting Diode)照明是一種使用發(fā)光二極管的照明技術(shù),它是一種半導(dǎo)體固態(tài)發(fā)光器件。LED利用固態(tài)半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料,當(dāng)半導(dǎo)體中的載流子發(fā)生復(fù)合時,會釋放出過剩的能量,從而導(dǎo)致光子的發(fā)射。這些光子直接產(chǎn)生紅、黃、藍(lán)和綠色的光?;谌恚ㄟ^添加熒光粉,LED可以發(fā)出各種顏色的光。

二、市場分析

根據(jù)初步數(shù)據(jù),我國照明相關(guān)企業(yè)數(shù)量在十三五規(guī)劃期間突破了2萬家。這些企業(yè)呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢,不斷增強著經(jīng)濟實力。隨著LED技術(shù)成熟和燈珠成本降低、性價比逐漸提高,LED產(chǎn)品在各種下游應(yīng)用領(lǐng)域滲透率提升,中國LED照明市場規(guī)模逐年上漲,2021年市場規(guī)模達(dá)10227億元,同比增長15.13%,預(yù)計2023年市場規(guī)模將達(dá)12130億元。在LED照明應(yīng)用市場的快速增長推動下,中國LED驅(qū)動電源的市場需求也呈增長趨勢。據(jù)統(tǒng)計,中國LED驅(qū)動電源產(chǎn)值由2016年198億元增長至2022年的434.6億元。預(yù)計2023年LED電源市場規(guī)模477億,CACR為9%。

三、產(chǎn)品應(yīng)用及優(yōu)勢

wKgaomT6jJaAJ7kyAABhWMjCrS4700.png

不帶PFC小功率LED拓?fù)?/strong>

AC-DC轉(zhuǎn)換與LED驅(qū)動兩部分電路整合在一起,均位于照明燈具內(nèi),省下了LED光條中集成的線性或DC-DC轉(zhuǎn)換器。這種整體式方案的電源轉(zhuǎn)換段更少,減少元器件使用數(shù)量(如光學(xué)元件、LED.電子元件及印制電路板等) 、降低系統(tǒng)成本,并支持更高的LED電源總體能效。

小功率LED驅(qū)動電源采用單級PSR Flyback電路,要求HV MOSFET的EMI特性好、EAS能力強。分享一個案例:

wKgZomT6jJaAWOs0AACAmFo6o38896.png

wKgZomT6jJaAX3GDAAMoeEJiPEI465.png

整改前surge電流波形(220Vac,1300V/90°)

wKgaomT6jJaAewueAATCmVAaigc997.png

Surge改善對策

wKgZomT6jJaAJDowAAL9H7LPKLI704.png

整改后surge電流波形(220Va1300V/90°)

wKgaomT6jJaAb9_rAAB7WFTC4KU863.png

帶PFC中小功率LED拓?fù)?/strong>

大功率LED區(qū)域照明應(yīng)用中,一種常見的電源架構(gòu)是“功率因數(shù)校正 (PFC) +恒壓(CV) 流(CC)”的三段式架構(gòu)。這種架構(gòu)的設(shè)計提供了能夠現(xiàn)場升級的模塊化途徑,可根據(jù)實際需求,靈活改變LED光條數(shù)量,從而增加或減小光輸出,滿足具體區(qū)域照明應(yīng)用要求。這種架構(gòu)下,交流-直流 (AC-DC) 轉(zhuǎn)換與LED驅(qū)動電路并未集成在一起,而是采用分布式配置,既簡化安全考慮又增強系統(tǒng)靈活性,也稱作分布式方案,典型應(yīng)用包括線性燈及線槽燈等。

PFC+QR反激,第一級PFC電路,要求內(nèi)阻小,電路啟動時,沖擊電流較大,要求MOSFET有較強的EAS能力;初級MOS要求開關(guān)的速度是適中,EMI特性好。

wKgZomT6jJeAETzHAACL6SShT2Y332.png

大功率PFC+LLC LED拓?fù)?/strong>

業(yè)界對超高能效的LED照明拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)興趣日濃,期望在更大功率的100 W至250 W LED區(qū)域照明應(yīng)用中提供高能效(如高于90%)。要提供這樣高的能效,需要采用高能效的電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),如諧振半橋雙電感加單電容(LLC) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),從而充分發(fā)揮零電壓開關(guān) (ZVS) 的優(yōu)勢。

PFC+LLC拓?fù)?,第一級PFC電路,要求內(nèi)阻小,電路啟動時,沖擊電流較大,要求MOSFET有較強的EAS能力;后級LLC諧振電路,要求MOSFET的Body Diode具有較強的di/dt能力,較小的Qrr。

LED照明市場應(yīng)用,龍騰半導(dǎo)體的高壓SJ MOS,

其產(chǎn)品優(yōu)勢:

1.針對PFC拓?fù)洌瑑?yōu)化EAS,增強抗雪崩能力、增強抗浪涌能力;

2.針對QR反激拓?fù)?,?yōu)化開關(guān)速度,更容易通過EMI測試;

3.針對LLC拓?fù)?,?yōu)化體二極管,增強di/dt能力,降低Qrr和驅(qū)動干擾;

4.優(yōu)化Qg和Coss/Ciss比值,降低驅(qū)動損耗,提升驅(qū)動抗干擾能力。

四、LED照明電源龍騰MOSFET選型表

wKgaomT6jJeAGvvJAABDGdCXsfw026.png

wKgZomT6jJeAKf4XAAAoMYgsRw8502.png

審核編輯:湯梓紅

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
  • led
    led
    +關(guān)注

    關(guān)注

    242

    文章

    23323

    瀏覽量

    661955
  • MOSFET
    +關(guān)注

    關(guān)注

    147

    文章

    7211

    瀏覽量

    213801
  • 半導(dǎo)體
    +關(guān)注

    關(guān)注

    334

    文章

    27589

    瀏覽量

    220649
  • 照明電源
    +關(guān)注

    關(guān)注

    0

    文章

    22

    瀏覽量

    8512
收藏 人收藏

    評論

    相關(guān)推薦

    三分鐘讀懂超級結(jié)MOSFET

    基于超級結(jié)技術(shù)的功率MOSFET已成為高壓開關(guān)轉(zhuǎn)換器領(lǐng)域的業(yè)界規(guī)范。它們提供更低的RDS(on),同時具有更少的柵極和和輸出電荷,這有助于在任意給定頻率下保持更高的效率。超級
    發(fā)表于 08-09 17:45

    超級結(jié)MOSFET的優(yōu)勢

    等級,同時,器件導(dǎo)通時,形成一個高摻雜N+區(qū),作為功率MOSFET導(dǎo)通時的電流通路,也就是將反向阻斷電壓與導(dǎo)通電阻功能分開,分別設(shè)計不同的區(qū)域,就可以實現(xiàn)上述的要求。基于
    發(fā)表于 10-17 16:43

    低功率壓縮機驅(qū)動電路內(nèi),意法半導(dǎo)體結(jié)MOSFET與IGBT技術(shù)比較

      電機驅(qū)動市場特別是家電市場對系統(tǒng)的能效、尺寸和穩(wěn)健性的要求越來越高?! 闈M足市場需求,意法半導(dǎo)體針對不同的工況提供多種功率開關(guān)技術(shù),例如, IGBT和最新的結(jié)功率MOSFET。  本文
    發(fā)表于 11-20 10:52

    結(jié)功率MOSFET技術(shù)白皮書

    =oxh_wx3、【周啟全老師】開關(guān)電源全集http://t.elecfans.com/topic/130.html?elecfans_trackid=oxh_wx 結(jié)功率MOSFET
    發(fā)表于 06-26 20:37

    650V N溝道超級結(jié)功率MOSFET

    SJ MOSFET是一種先進的高電壓功率MOSFET,根據(jù)P&S的結(jié)原理。報價設(shè)備提供了快速切換的所有好處并且導(dǎo)通電阻低,使其特別適用于需要更多高效,更緊湊,LED
    發(fā)表于 09-15 08:16

    結(jié)理論的產(chǎn)生與發(fā)展及其對高壓MOSFET器件設(shè)計的影響

    結(jié)理論的產(chǎn)生與發(fā)展及其對高壓MOSFET器件設(shè)計的影響:對結(jié)理論的產(chǎn)生背景及其發(fā)展過程進行了介紹。以應(yīng)用
    發(fā)表于 12-13 19:57 ?31次下載

    多層外延工藝結(jié)MOS電源中的應(yīng)用

    結(jié)也稱為超級結(jié),是英文Super Junction 的直譯,而英飛凌之前將這種技術(shù)稱之為CoolMOS。因而結(jié)(Super Juncti
    的頭像 發(fā)表于 10-14 11:54 ?4001次閱讀
    多層外延工藝<b class='flag-5'>超</b><b class='flag-5'>結(jié)</b>MOS<b class='flag-5'>在</b><b class='flag-5'>電源</b>中的應(yīng)用

    維安高壓結(jié)MOSFET,輕松解決LED電源浪涌

    維安高壓結(jié)MOSFET,輕松解決LED電源浪涌
    的頭像 發(fā)表于 12-30 17:07 ?1005次閱讀
    維安高壓<b class='flag-5'>超</b><b class='flag-5'>結(jié)</b><b class='flag-5'>MOSFET</b>,輕松解決LED<b class='flag-5'>電源</b>浪涌

    WAYON維安高壓結(jié)MOSFET,輕松解決LED電源浪涌

    WAYON維安高壓結(jié)MOSFET,輕松解決LED電源浪涌
    的頭像 發(fā)表于 01-06 13:04 ?912次閱讀
    WAYON維安高壓<b class='flag-5'>超</b><b class='flag-5'>結(jié)</b><b class='flag-5'>MOSFET</b>,輕松解決LED<b class='flag-5'>電源</b>浪涌

    重磅新品||安森德自研結(jié)(SJ)MOSFET上市

    安森德歷經(jīng)多年的技術(shù)積累,攻克了多層外延結(jié)(SJ)MOSFET技術(shù),成功研發(fā)出具備自主知識產(chǎn)權(quán)的結(jié)(SJ)
    的頭像 發(fā)表于 06-02 10:23 ?1244次閱讀
    重磅新品||安森德自研<b class='flag-5'>超</b><b class='flag-5'>結(jié)</b>(SJ)<b class='flag-5'>MOSFET</b>上市

    美浦森結(jié)MOS照明電源中的應(yīng)用

    美浦森結(jié)MOS照明電源中的應(yīng)用芯晶圖電子潘17633824194隨著電源技術(shù)和功率器件以及通
    的頭像 發(fā)表于 04-29 16:27 ?2427次閱讀
    美浦森<b class='flag-5'>超</b><b class='flag-5'>結(jié)</b>MOS<b class='flag-5'>在</b><b class='flag-5'>照明</b><b class='flag-5'>電源</b>中的應(yīng)用

    結(jié)MOSFET照明電源領(lǐng)域的應(yīng)用分析

    LED(Lighting Emitting Diode)照明是一種使用發(fā)光二極管的照明技術(shù),它是一種半導(dǎo)體固態(tài)發(fā)光器件。LED利用固態(tài)半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料,當(dāng)半導(dǎo)體中的載流子發(fā)生復(fù)合時,會釋放出
    發(fā)表于 09-08 10:53 ?842次閱讀
    <b class='flag-5'>超</b><b class='flag-5'>結(jié)</b><b class='flag-5'>MOSFET</b><b class='flag-5'>在</b><b class='flag-5'>照明</b><b class='flag-5'>電源</b><b class='flag-5'>領(lǐng)域</b>的應(yīng)用分析

    瑞能半導(dǎo)體G2結(jié)MOSFET軟硬開關(guān)中的應(yīng)用

    根據(jù)Global Market Insights的調(diào)查,超級結(jié)MOSFET去年在能源和電力領(lǐng)域中的市場份額超過30%,覆蓋了電動車充電樁、服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心
    的頭像 發(fā)表于 07-29 14:38 ?422次閱讀
    瑞能半導(dǎo)體G2<b class='flag-5'>超</b><b class='flag-5'>結(jié)</b><b class='flag-5'>MOSFET</b><b class='flag-5'>在</b>軟硬開關(guān)中的應(yīng)用

    評估結(jié)功率 MOSFET 的性能和效率

    作者:Pete Bartolik 投稿人:DigiKey 北美編輯 2024-06-12 長期以來,結(jié)功率 MOSFET 高電壓開關(guān)應(yīng)用中一直占據(jù)主導(dǎo)地位,以至于人們很容易認(rèn)為一定
    的頭像 發(fā)表于 10-02 17:51 ?538次閱讀
    評估<b class='flag-5'>超</b><b class='flag-5'>結(jié)</b>功率 <b class='flag-5'>MOSFET</b> 的性能和效率

    結(jié)MOSFET的結(jié)構(gòu)和優(yōu)勢

    我們進入超結(jié)MOSFET的細(xì)節(jié)之前,我們先了解一些背景知識。
    的頭像 發(fā)表于 10-15 14:47 ?502次閱讀
    <b class='flag-5'>超</b><b class='flag-5'>結(jié)</b><b class='flag-5'>MOSFET</b>的結(jié)構(gòu)和優(yōu)勢