MOS管在大功率LED驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
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摘要 : LED中含有N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體。N型半導(dǎo)體帶有額外電子，P型半導(dǎo)體富有“空穴”，多余電子可以通過(guò)空穴實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移，從一個(gè)空穴轉(zhuǎn)移到另一個(gè)空穴，從而產(chǎn)生電流，當(dāng)有正向電流通過(guò)晶片時(shí)，電子就會(huì)與P區(qū)中的空穴進(jìn)行結(jié)合，然后就會(huì)發(fā)射光子，這就是半導(dǎo)體發(fā)光二極管為什么會(huì)發(fā)光的原因。
LED的發(fā)光原理
LED中含有N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體。N型半導(dǎo)體帶有額外電子，P型半導(dǎo)體富有“空穴”，多余電子可以通過(guò)空穴實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移，從一個(gè)空穴轉(zhuǎn)移到另一個(gè)空穴，從而產(chǎn)生電流，當(dāng)有正向電流通過(guò)晶片時(shí)，電子就會(huì)與P區(qū)中的空穴進(jìn)行結(jié)合，然后就會(huì)發(fā)射光子，這就是半導(dǎo)體發(fā)光二極管為什么會(huì)發(fā)光的原因。
LED的優(yōu)點(diǎn)
1、半導(dǎo)體發(fā)光二極管（Light Emitting Diode，LED），使用壽命長(zhǎng)，可達(dá)到十萬(wàn)小時(shí)，耗電量小，較普通白熾燈更為穩(wěn)定。較長(zhǎng)的壽命賦予了發(fā)光二極管較好的穩(wěn)定性，使發(fā)光二極管被廣泛應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中作為指示燈。
2、LED作為冷光源，和身為暖光源的傳統(tǒng)白熾燈相比，它所產(chǎn)生的熱量比傳統(tǒng)白熾燈低，進(jìn)而有更多的電能轉(zhuǎn)化為了光能，發(fā)光效率更高。傳統(tǒng)白熾燈所轉(zhuǎn)換的光能僅為其所受到的高溫?zé)彷椛涞?0%左右。
雖然LED有諸多優(yōu)點(diǎn)，但是卻受到了LED驅(qū)動(dòng)電源的制約，進(jìn)而減小了LED成本優(yōu)勢(shì)。因此，現(xiàn)在需要設(shè)計(jì)的大功率LED驅(qū)動(dòng)電源要更關(guān)注其功率因數(shù)、效率及安全性。
大功率LED驅(qū)動(dòng)電源的設(shè)計(jì)要素
1、功率因數(shù)符合國(guó)標(biāo)GB/T17625.1-2003
2、驅(qū)動(dòng)電源要使LED所通過(guò)的電流在任何情況下保持穩(wěn)定，根據(jù)建議，LED的電流波動(dòng)最好保持在平均電流的20%之內(nèi)
3、驅(qū)動(dòng)電源轉(zhuǎn)換效率提高，達(dá)到節(jié)能目的，減少電源耗損，提高電源壽命及穩(wěn)定性。
4、壽命要與LED的相匹配
5、為了安全性，一般采用隔離式電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
2014年，Ma Yibo設(shè)計(jì)了一款功率為320W的LED路燈驅(qū)動(dòng)電源，采用APFC+半橋LLC的兩極電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模式。他設(shè)計(jì)的APFC電路基于Boost-APFC的改進(jìn)型FOT模式，采用智能驅(qū)動(dòng)芯片同步整流技術(shù)進(jìn)一步提高電源的效率，有效降低了損耗。
