主流廠商經(jīng)典LED驅(qū)動芯片原理與優(yōu)劣勢分析

　　LED驅(qū)動芯片，實(shí)際上是個(gè)PWM控制芯片，在組成電路正常工作后，通過后面電流檢測電阻上檢測LED的電流而得到的電壓反饋到芯片，控制內(nèi)部的PWM占空比，以適應(yīng)LED自身特性變化而引起的電流、電壓波動，使LED得到的電流保持恒定。

　　led驅(qū)動器原理與作用

　　LED驅(qū)動器是指驅(qū)動LED發(fā)光或LED模塊組件正常工作的電源調(diào)整電子器件。由于LED PN結(jié)的導(dǎo)通特性決定，它能適應(yīng)的電源的電壓和電流變動范圍十分狹窄，稍許偏離就可能無法點(diǎn)亮LED或者發(fā)光效率嚴(yán)重降低，或者縮短使用壽命甚至燒毀芯片。現(xiàn)行的工頻電源和常見的電池電源均不適合直接供給LED，LED驅(qū)動器就是這種可以驅(qū)使LED在最佳電壓或電流狀態(tài)下工作的電子組件。

　　1、由于LED是特性敏感的半導(dǎo)體器件，又具有負(fù)溫度特性，LED驅(qū)動電源（也叫驅(qū)動器）就是在應(yīng)用過程中對其進(jìn)行穩(wěn)定工作狀態(tài)的保護(hù)。

　　2、LED器件對驅(qū)動電源的要求近乎于苛刻，LED不像普通的白熾燈泡，可以直接連接220V的交流市電。LED是低電壓驅(qū)動，必須要設(shè)計(jì)復(fù)雜的變換電路，不同用途的LED燈，要配備不同的電源適配器。設(shè)計(jì)一款好的電源必須要綜合考慮效率轉(zhuǎn)換、有效功率、恒流精度、電源壽命、電磁兼容這些因數(shù)，因?yàn)殡娫丛谡麄€(gè)燈具中的作用就好比像人的心臟一樣重要。

　　LED驅(qū)動器價(jià)格

　　視其功率大小，一般在10多至100多元之間。當(dāng)然現(xiàn)在的成本一直在持續(xù)降低。

　　常見的幾款經(jīng)典LED驅(qū)動芯片分析

　　為IC設(shè)計(jì)企業(yè)了解市場需要什么樣的IC，應(yīng)該制定什么價(jià)位中合適。價(jià)格隨時(shí)會變動只能為參考值。質(zhì)量和價(jià)格是決定是否采用的因數(shù)，符合產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量參數(shù)要求很重要！價(jià)格更重要！

　　現(xiàn)在越來越多的IC設(shè)計(jì)廠家加入了LED設(shè)計(jì)隊(duì)伍，設(shè)計(jì)出眾多型號，在此從性能價(jià)格比方面詳細(xì)的談?wù)?，怎樣選擇自己合適的IC，哪些IC最合適自己準(zhǔn)備設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。

　　1、市場褒貶不一的LED驅(qū)動IC-AMC7150

　　在當(dāng)時(shí)AMC7150還是不錯(cuò)的，我想了想還是提提，它有個(gè)很重要的因數(shù)就是價(jià)格，有不到2元的市場價(jià)格，是你采用它的理由。AMC7150目前有幾十家可以直接替換的IC型號，價(jià)格戰(zhàn)會無法避免。

　　在設(shè)計(jì)參數(shù)要求不高的低壓4-25V產(chǎn)品中可以選擇它，基本驅(qū)動能力在3W以下應(yīng)用設(shè)計(jì)。比如1W串3顆或3W 1顆LED設(shè)計(jì)是穩(wěn)定的。

　　2、杭州士蘭微電子-SB42511

　　目前士蘭半導(dǎo)體推出新款I(lǐng)C，主要是針對驅(qū)動24V驅(qū)動6顆LED市場。價(jià)格要高于AMC7153優(yōu)惠于歐美市場IC，適合設(shè)計(jì)1-6顆LED，輸入6-25V輸入電壓，SOP8封裝形式，主要針對目前低端射燈市場。

　　3、美國CATALYST公司-CAT4201

　　這個(gè)IC驅(qū)動1-7顆1W LED。效率可達(dá)92%，6-28V電壓輸入范圍降壓型驅(qū)動應(yīng)用設(shè)計(jì)。比前面兩款I(lǐng)C最大的優(yōu)勢是封裝SOT23大小，線路簡介，符合目前多數(shù)小體積燈杯設(shè)計(jì)使用要求。

　　大阻值范圍電流調(diào)節(jié)，可以電位器寬阻值范圍調(diào)節(jié)亮度，比如設(shè)計(jì)臺燈等產(chǎn)品需要這樣時(shí)。

　　4、歐洲Zetex公司—ZXLD1350

　　這顆IC目前市場反應(yīng)良好，也是SOT23小體積封裝，輸入7-30V電壓降壓恒流驅(qū)動1-7psc LED，線路簡潔實(shí)用。設(shè)計(jì)時(shí)Rs要緊靠IC避免供電電壓大幅度不動，這樣會影響恒流效果。

　　總體電子物料成本要略高于前款I(lǐng)C。

　　5、國家半導(dǎo)體 LM3402

　　LM3402市場反映不錯(cuò)，輸入電壓范圍涵蓋整個(gè)汽車應(yīng)用領(lǐng)域，內(nèi)置MOS管最多可以15顆LED，1-3顆LED是感覺有些貴，5顆以上時(shí)性價(jià)比很不錯(cuò)。目前接觸到的客戶工程師評價(jià)很高，接受領(lǐng)域比較廣線路簡潔實(shí)用，是國半眾多LED驅(qū)動IC中間佼佼者。

　　6、美國國家半導(dǎo)體 LM3404

　　LM3404和LM3402的線路一樣，不同的是電流可以達(dá)到1A，驅(qū)動1-15pcsLED性價(jià)比較高。

　　上面所列IC規(guī)格都是內(nèi)置MOS管，內(nèi)置MOS管可以簡化線路設(shè)計(jì)，小體積，降低設(shè)計(jì)綜合成本，故障率也會降低。因其目前IC工藝制成、成本等原因大于1A以上的LED驅(qū)動IC需要外置MOS管。在我們?nèi)粘．a(chǎn)品設(shè)計(jì)中經(jīng)常會遇到大電流設(shè)計(jì)，比如5W、10W等更高功率的設(shè)計(jì)要求，那只能選擇外置MOS管的IC才可以。接下來會綜合成本推薦幾款I(lǐng)C，為廣大的工程師朋友選型方便。

　　7、美國美信集成產(chǎn)品公司 MAX16819/MAX16820

　　MAX16819/MAX16820工作于4。5V至28V輸入電壓范圍，并且有一個(gè)5V/10mA片上穩(wěn)壓器。輸出電流由高邊電流檢測電阻調(diào)節(jié)，專用PWM輸入（DIM）可實(shí)現(xiàn)寬范圍的脈沖式亮度調(diào)節(jié)。

　　MAX16819/MAX16820非常適合需要寬輸入電壓范圍的應(yīng)用。高邊電流檢測和內(nèi)置電流設(shè)置電路可使外部元件的數(shù)量最少，并可提供±5%精度的LED電流。在負(fù)載切換和PWM亮度調(diào)節(jié)過程中，滯回控制算法保證了優(yōu)異的輸入電源抑制和快速響應(yīng)。MAX16819具有30%的電感紋波電流，而MAX16820具有10%的紋波電流。這些器件可工作于高達(dá)2MHz的開關(guān)頻率，從而允許使用小型元件。

　　MAX16819/MAX16820可工作于-40°C至+125°C汽車級溫度范圍，可提供3mm x 3mm x 0。8mm，6引腳TDFN封裝。

　　個(gè)人建議200-500Hz PWM灰度頻率調(diào)節(jié)，1-6pcs LED串接最大25W產(chǎn)品設(shè)計(jì)，推薦大約價(jià)格0。5美金左右。

　　8、美國國家半導(dǎo)體 LM3401

　　LM3401是國半推出的外置MOS大功率LED驅(qū)動器，可以設(shè)計(jì)3A以內(nèi)的驅(qū)動電流，輸入電壓最高35V，可以串接10多顆LED。

　　9、美國美信集成產(chǎn)品公司 MAX16802

　　MAX16802A/B是高亮度（HB） LED驅(qū)動器控制IC，內(nèi)部包含了設(shè)計(jì)一個(gè)寬輸入范圍LED驅(qū)動器所需的全部電路，適合通用照明和顯示應(yīng)用。適用于低輸入電壓（10。8V DC至24V DC） LED驅(qū)動器。需要精密調(diào)節(jié)LED電流時(shí)，可利用片上的誤差放大器以及精度為1%的基準(zhǔn)。通過低頻PWM亮度調(diào)節(jié)可實(shí)現(xiàn)較寬的亮度調(diào)節(jié)范圍。

　　MAX16802 具有輸入欠壓鎖定（UVLO）特性，可設(shè)置輸入啟動電壓，并可確保在電源跌落時(shí)正常工作。MAX16802具有較高滯回電壓的內(nèi)部自舉欠壓鎖定電路，

　　從而簡化了離線式LED驅(qū)動器的設(shè)計(jì)。MAX16802內(nèi)部沒有這個(gè)自舉電路，可直接由+12V電壓提供偏置電源。內(nèi)部微調(diào)的262kHz固定開關(guān)頻率允許優(yōu)化選擇磁性元件和濾波元件，從而實(shí)現(xiàn)緊湊、高性價(jià)比的LED驅(qū)動器。

　　MAX16802A的最大占空比為50%，MAX16802B的最大占空比為75%。這些器件均采用8引腳μMAX?封裝，可工作在-40°C至+85°C溫度范圍。

　　個(gè)人建議200-500Hz PWM灰度頻率調(diào)節(jié)，1-6pcs LED串接最大50W產(chǎn)品設(shè)計(jì)，大約價(jià)格1。4美金左右。

　　10、美國美信集成產(chǎn)品公司 MAX16818

　　MAX16818脈寬調(diào)制（PWM）型LED驅(qū)動控制器采用緊湊封裝，可在使用最少外部元件的情況下提供較大輸出電流。MAX16818非常適合于同步和非同步降壓（buck）拓?fù)?，以及boost、buck-boost、SEPIC和buck LED驅(qū)動器架構(gòu)?？梢詫?shí)現(xiàn)高達(dá)20A/μs的快速LED瞬態(tài)電流以及30kHz的亮度調(diào)節(jié)頻率。

　　該器件采用平均電流模式控制，通過優(yōu)化利用具有最佳電荷和導(dǎo)通電阻特性的MOSFET，甚至在輸出LED電流高達(dá)30A時(shí)也能使對外部散熱器的需求降到最低。真差分檢測技術(shù)可以精確控制LED電流。通過外部PWM信號可以方便的實(shí)現(xiàn)寬范圍亮度調(diào)節(jié)。內(nèi)部穩(wěn)壓器配合簡單的外部偏壓器件，可以使器件工作在較寬的4。75V至5。5V或7V至28V輸入電壓范圍。開關(guān)頻率范圍較寬，可高達(dá)1。5MHz，允許使用小尺寸的電感和電容。

　　MAX16818具有延遲180°相位的時(shí)鐘輸出，可用于控制另一個(gè)錯(cuò)相工作的LED驅(qū)動器，以減小輸入和輸出濾波電容尺寸并降低紋波電流。MAX16818還提供可編程的打嗝式過流、過壓以及過熱保護(hù)功能。MAX16818ETE+額定工作于擴(kuò)展級溫度范圍（-40°C至+85°C），而MAX16818ATE+則工作于汽車級溫度范圍（-40°C至+125°C）。該LED驅(qū)動控制器提供帶裸露焊盤的、無鉛、0。8mm厚、5mm x 5mm 28引腳TQFN封裝。

　　大電流LED驅(qū)動控制器IC，輸出電流高達(dá)30A，建議設(shè)計(jì)50-300W超大功率便攜式LED投影儀、LCD TV與顯示器背光、前面板投影儀/背投電視、汽車、公共汽車/卡車外燈、汽車緊急照明與符號燈，等等產(chǎn)品。