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DoB高壓線性驅(qū)動(dòng)IC的發(fā)展趨勢

更新時(shí)間:2019-08-19   點(diǎn)擊次數(shù):2374次

什么是DoB IC ("去"電源化)方案

DoB (Driver on Board) 或 Driverless, 也就是我們通常所說的 "去"電源化,其實(shí)不是無電源,而是一種區(qū)別于傳統(tǒng)開關(guān)電源的新的驅(qū)動(dòng)方式,是基于LED特性而派生出來的一種新的驅(qū)動(dòng)方式。

DoB IC方案在行業(yè)里己有很多的*,國外主要有首爾半導(dǎo)體、英國LynkLabs、美國德州儀器、Exclara,中國臺(tái)灣地區(qū)有工業(yè)技術(shù)研究院、Interlight等*。而國內(nèi)起步較晚,緣由于中國的研發(fā)儲(chǔ)備不夠,響應(yīng)速度慢。但國內(nèi)的發(fā)展迅速,現(xiàn)已有一批企業(yè)跟上腳步,研發(fā)DoB IC。但行業(yè)尤其是傳統(tǒng)電源廠家對于"無電源"產(chǎn)品的排斥甚至于打壓,在一定程度上阻礙了這項(xiàng)具有革新意義的新技術(shù)的發(fā)展。

DoB IC方案是LED照明驅(qū)動(dòng)發(fā)展未來之路

從三個(gè)方面重點(diǎn)探討:

標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?;⒆詣?dòng)化

傳統(tǒng)電源器件多,體積大、加工復(fù)雜給標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化、及規(guī)模化生產(chǎn)帶來不便,據(jù)不*統(tǒng)計(jì),目前在中國有不少于2萬多家LED燈具廠家。相信在未來的5-10年,將會(huì)有超過上千家企業(yè),要想在這場殘酷竟?fàn)幹械靡陨妫岣呱a(chǎn)效率加快自動(dòng)化程度將是必經(jīng)之路。如果還依賴傳統(tǒng)電源,將會(huì)面臨很大的挑戰(zhàn)。

穩(wěn)定性

因傳統(tǒng)的電源的元器件多,不良因數(shù)自然增加。尤其電解電容的壽命問題直接導(dǎo)致LED燈具故障的概率增加。雖然在DoB IC驅(qū)動(dòng)中為了消除100HZ的工頻頻閃,在填谷中會(huì)用到電容,但些電容在具體應(yīng)用上與傳統(tǒng)電源的電容有本質(zhì)上的區(qū)別。另一方面,線性填谷中的電容失效不會(huì)導(dǎo)致死燈。而傳統(tǒng)電源中的電容失效直接導(dǎo)致死燈。

智能照明

從智能照明而言,相比傳統(tǒng)的開關(guān)電源驅(qū)動(dòng),線性IC驅(qū)動(dòng)有它的先天優(yōu)勢。傳統(tǒng)電源也可實(shí)現(xiàn)智能照明,但付出的成本或系統(tǒng)集成的代價(jià)遠(yuǎn)超過線性。綜合來看這,無論從穩(wěn)定性、安全性、性能參數(shù)及成本高來看,DoB線性IC是一種高性價(jià)比的LED驅(qū)動(dòng)方案。

目前DoB IC存在的問題

1) 燈珠利用率和效率低

2) 線性調(diào)整率差導(dǎo)致的工作電壓范圍窄、難散熱、壓閃等問題

3) 100HZ工頻頻閃

4) 單顆IC驅(qū)動(dòng)功率小,多9W

如果不能根本上解決以上提及的核心問題,就很難說DoB IC驅(qū)動(dòng)方案是LED驅(qū)動(dòng)的未來。

如何解決DoB IC存在的問題?

(1)通過高階分段來提高電源效率。高階分段的核心是通過NMOS和PMOS混合控制實(shí)現(xiàn)23階的分段驅(qū)動(dòng)。這里的23階分段階式23段指的不是傳統(tǒng)物理上的LED燈串分段,而是邏輯上的23種狀態(tài)。

(2)動(dòng)態(tài)配置,其實(shí)概括起來是用簡單的一句話:當(dāng)電壓低時(shí)各子串并聯(lián),當(dāng)電壓高時(shí)各子串串聯(lián)。這句話聽起來很簡單,不過花費(fèi)了近半年的時(shí)間,我們稱這為"動(dòng)態(tài)配置"。各子串燈珠在各電壓分段持續(xù)點(diǎn)亮,從而提升10%-15%光效和燈珠利用率。

(3)要解決100HZ工頻頻閃,需要通過主動(dòng)填谷技術(shù):當(dāng)電壓升高時(shí)對電容充電,當(dāng)電壓過零點(diǎn)附近時(shí),電容給燈串供電。*克服100%,100HZ頻閃。在這些基礎(chǔ)上也同時(shí)提高了10%-15%燈珠利用率和光效。

(4)線性調(diào)整率差,工作電壓窄,是目前阻礙線性驅(qū)動(dòng)發(fā)展的重要因素。燈具功率隨著電壓的升高而升高,這是很差的用戶體驗(yàn)。通過所謂的"動(dòng)態(tài)配置"和"主動(dòng)填谷"使得在不同電壓狀態(tài)下,輸出功率保持基本不變,很好地解決了線性調(diào)整率差的問題。

(5)壓閃是大范圍電壓不穩(wěn)定波動(dòng)情況下,引起光輸出的變化。對于還存在的壓閃問題,還未能得到解決。在這里采用了線電壓補(bǔ)嘗技術(shù)。當(dāng)電壓大范圍波動(dòng)時(shí),如果DoB IC會(huì)檢測到峰值電壓的變化,自動(dòng)補(bǔ)償光輸出變化,就可以抑制了電壓波動(dòng)時(shí)引起燈具的閃爍。

(6)提率、散熱技術(shù),單顆驅(qū)動(dòng)功率至25W。

DoB IC方案在智能照明中的先天優(yōu)勢

要實(shí)現(xiàn)智能家居離不開智能照明,而沒有智能驅(qū)動(dòng),很難稱得上智能照明。

調(diào)光可以分為內(nèi)置調(diào)光和外置調(diào)光

所謂的內(nèi)置調(diào)光是IC內(nèi)部已經(jīng)集成分段調(diào)光功能在不增加任何電源成本,不降電源性能指標(biāo)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)快捷的開關(guān)調(diào)光。通過開關(guān)可實(shí)現(xiàn)100%-50%-10%三級開關(guān)調(diào)光, 同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)調(diào)色溫的功能。

所謂的外置調(diào)光,大家可以看看這張構(gòu)架圖:外置的各種傳感器如雷達(dá)/紅外/聲控模塊或者WIFI/藍(lán)牙/zigbee模塊傳輸指令給MCU主控芯片(有可能包含在無線通信模塊中),MCU通過SDQ單線協(xié)議對線性恒流驅(qū)動(dòng)芯片發(fā)送指令,從而實(shí)現(xiàn)對燈具亮度的動(dòng)態(tài)變化。以低的系統(tǒng)成本和大的靈活性,實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的智能調(diào)光。

DoB  IC方案市占有率還不高原因

首先從時(shí)間及發(fā)展歷程來看,DoB IC方案這幾年才得到飛速發(fā)展,相對于已經(jīng)發(fā)展了幾十年的傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)來說是個(gè)新的方向和革新,要取代傳統(tǒng)開關(guān)電源需要一個(gè)產(chǎn)業(yè)驗(yàn)證的過程。

其二更為重要的是線性IC驅(qū)動(dòng)目前存在的核心問題還沒得到解決,在性能上和開關(guān)電源比還有一定的距離。這些都是阻礙線性驅(qū)動(dòng)發(fā)展而不被廣泛認(rèn)可的原因。

如果存在的問題無法得以解決那么線性IC驅(qū)動(dòng)將永遠(yuǎn)只是個(gè)趨勢。它將無法取代傳統(tǒng)電源驅(qū)動(dòng),也就不可能成為所謂的未來主流。

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