LED 천장 조명 구동 전원 공급 장치의 좋은 점과 나쁜 점을 어떻게 구별할 수 있나요?

LED 램프의 대중화를 위해서는 비용을 대폭 절감하는 것뿐만 아니라 에너지 효율성과 신뢰성 문제를 해결하는 방법도 필요하다고 Power Integrations의 마케팅 담당 부사장인 Doug Bailey는 말합니다. , 효율적이고 안정적인 LED 드라이버 설계를 위한 5가지 팁을 공유했습니다.

1. 양극성 전력 장치를 사용하지 마십시오

Doug Bailey는 양극성 전력 장치가 MOSFET보다 일반적으로 각각 약 2센트로 저렴하기 때문에 일부 설계자는 비용을 줄이기 위해 지적했습니다. LED 구동 비용으로 인해 양극성 전력 장치를 사용하면 회로의 신뢰성에 심각한 영향을 미치게 됩니다. 왜냐하면 LED 구동 회로 기판의 온도가 증가함에 따라 양극성 장치의 유효 작동 범위가 급격히 줄어들어 장치의 신뢰성이 저하되기 때문입니다. 온도가 상승하면 고장이 발생합니다. 올바른 접근 방식은 MOSFET 장치의 수명이 바이폴라 장치의 수명보다 훨씬 길다는 것입니다.

2. MOSFET의 내압은 700V 이상이어야 합니다.

600V의 내압을 갖는 MOSFET은 일반적으로 LED 램프의 입력 전압이 상대적으로 저렴하다고 생각합니다. 220V이므로 600V 내압이면 충분합니다. 그러나 서지가 발생하면 회로 전압이 340V에 도달하는 경우가 많아 600V MOSFET이 쉽게 파손되므로 실제로 600VMOSFET를 선택하면 수명이 단축될 수 있습니다. 비용은 들지만 회로 기판 전체에 비용이 들기 때문이다. 따라서 “정격이 600V인 MOSFET을 선택하지 말고, 정격 전압이 700V를 초과하는 MOSFET을 선택하는 것이 가장 좋다”고 강조했다.

3. 전해 콘덴서를 사용하지 마세요.

LED 구동 회로에 전해 콘덴서를 사용해야 할까요? 현재 지지자들과 반대자들이 있는데, 회로 기판의 온도를 잘 제어하면 전해 콘덴서의 수명을 연장한다는 목적을 달성할 수 있다고 생각합니다. 널리 알려진 전해 콘덴서 수명 추정 공식에 따르면 "온도가 10도씩 낮아질 때마다 수명은 2배로 늘어납니다." 그러면 95도 환경에서 32,000시간의 작동 수명을 사용할 수 있습니다. 85도 환경에서는 64,000시간, 75도 환경에서는 64,000시간 작동 온도가 낮을수록 수명은 길어집니다! 이러한 관점에서 고품질 전해 콘덴서를 선택하면 구동 전원 공급 장치의 수명에 영향을 미치지 않습니다!

다른 지지자들은 전해 콘덴서로 인한 높은 리플 전류로 인한 저주파 플리커가 일부 사람들의 눈에 생리적 불편함을 유발할 수 있으며, 큰 저주파 리플이 일부 디지털 카메라 장비에서 밝은 빛을 나타낼 수도 있다고 생각합니다. 다양한 주파수에서 깜박이는 어두운 격자. 따라서 고품질 광원 램프에는 여전히 전해 콘덴서가 필요합니다. 그러나 반대론자들은 전해 콘덴서는 자연적으로 노화될 것이라고 생각합니다. 또한 LED 램프의 온도 제어가 매우 어렵기 때문에 전해 콘덴서의 수명이 필연적으로 줄어들어 LED 램프의 수명에 영향을 미칠 것이라고 생각합니다.

이런 점에서 Doug Bailey는 LED 구동 회로의 입력 부분에 전해 커패시터를 고려할 수 있다고 생각합니다. 실제로 PI의 LinkSwitch-PH를 사용하면 전해 커패시터가 필요 없으며 PI의 단일- 스테이지 PFC/정전류 설계를 통해 설계자는 대용량 커패시터를 절약할 수 있습니다. 출력 회로에는 전해 커패시터 대신 고전압 세라믹 커패시터를 사용하여 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다. 출력 회로에 400V 전해 커패시터를 사용하면 회로의 신뢰성에 심각한 영향을 미칠 수 있으므로 단일 스테이지 회로에는 세라믹 커패시터를 사용하는 것이 좋습니다.”라고 강조했습니다. "디밍 기능에 크게 신경을 쓰지 않고 고온 환경이 요구되는 산업용 애플리케이션의 경우 설계에 전해 커패시터를 사용하지 않는 것이 좋습니다.

4." 가능한 한

설계한 LED 램프가 그다지 강력하지 않은 경우 Doug는 MOSFET이 통합된 LED 드라이버 제품을 사용할 것을 권장합니다. 그 이유는 통합 MOSFET이 온 저항이 적고 발열도 적기 때문입니다. 또한 통합 MOSFET은 컨트롤러와 FET가 함께 있으며 일반적으로 과열 차단 기능을 갖추고 있습니다. MOSFET이 과열되면 자동으로 회로를 차단하여 LED 램프를 보호합니다. LED 램프는 일반적으로 크기가 작고 공기 냉각을 수행하기 어렵기 때문입니다.

“가끔 LED가 과열로 인해 화상을 입거나 부상을 입을 수도 있지만, 우리 솔루션에서는 그런 일이 전혀 발생하지 않습니다.”라고 그는 말했습니다.

5. 단일 단계 아키텍처 회로를 사용해 보세요

Doug는 일부 LED 회로가 2단계 아키텍처, 즉 'PFC(역률 보정) + 절연 DC를 채택한다고 말했습니다. /DC 컨버터' 아키텍처와 같은 설계는 회로의 효율성을 감소시킵니다. 예를 들어, PFC 효율이 95%이고 DC/DC 섹션의 효율이 88%인 경우 전체 회로 효율은 83.6%로 떨어집니다! “PI의 LinkSwitch-PH 장치는 PFC/CC 컨트롤러, 725VMOSFET 및 MOSFET 드라이버를 결합합니다. 단일 패키지에 통합되어 드라이버 회로의 효율성이 87%까지 증가합니다!" Doug는 "이러한 장치는 회로 기판 레이아웃 설계를 크게 단순화할 수 있으며 기존의 절연 플라이백 설계에 사용되는 구성 요소를 최대 25개까지 제거할 수 있습니다. Doug는 LED 2단계 아키텍처가 PFC가 LED 정전류를 구동할 수 있도록 보조 정전류 구동 회로를 사용해야 하는 기존 드라이버에 적합하다고 말했습니다. 이러한 디자인은 더 이상 사용되지 않으며 더 이상 비용 효율적이지 않으므로 대부분의 경우 단일 스테이지 디자인이 선호됩니다.