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DoB高压线性驱动IC的发展趋势

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发表于 2018-1-8 02:17 PM | 显示全部楼层 |阅读模式
  什么是DoB IC ("去"电源化)方案
  DoB (Driver on Board) 或 Driverless, 也就是昨们通常所说的 "去"电源化,其实不是无电源,而是一种区别于传统开关电源的新的驱动方式,是{方案}LED特点而派生出来的一种新的驱动方式。
  DoB IC方案在行业里己有许多的先行者,国外主要有首尔半导体、英国LynkLabs、美国德州仪器、Exclara,台湾地域有工业技能研究院、Interlight等巨头。而国内起步较晚,缘由于中国的研发储备不敷,响应速度慢。但国内的发展迅速,现已有一批企业跟上脚步,研发DoB IC。但行业尤其是传统电源厂家对于"无电源"产物的排斥甚至于打压,在一定水平上阻碍了这项具有革新意义的新技术的发展。
  DoB IC方案是LED照明驱动发展未来之路
  从三个方面重点探讨:
  尺度化、规模化、自动化
  传统电源器件多,体积大、加工复杂给标准化、自动化、及规模化生产带来未便,据不完全统计,目前在中国有不少于2万多家LED灯具厂家。相信在未来的5-10年,将会有凌驾上千家企业,要想在这场暴虐竟争中得以生存,提高生产效率加速自动化程度将是必经之路。如果还依赖传统电源,将碰面临很大的挑战。
  稳定性
  因传统的电源的元器件多,不良因数自然增加。尤其电解电容的寿命问题直接导致LED灯具故障的概率增加。虽然在DoB IC驱动中为了消除100HZ的工频频闪,在填谷中会用到电容,但些电容在详细应用上与传统电源的电容有本质上的区别。另一方面,线性填谷中的电容失效不会导致死灯。而传统电源中的电容失效直接导致死灯。
  智能照明
  从智能照明而言,相比传统的开关电源驱动,线性IC驱动有它的先天优势。传统电源也可实现智能照明,但付出的资本或系统集成的代价远超过线性。

  综合上述再来看这张表,无论从稳定性、安全性、性能参数及成本高来看,DoB线性IC是一种高性价比的LED驱动方案。
  目前DoB IC存在的问题
  1) 灯珠使用率和效率低
  2) 线性调解率差导致的工作电压范围窄、难散热、压闪等问题
  3) 100HZ工频频闪
  4) 单颗IC驱动功率小,最多9W
  如果不能根本上办理以上提及的焦点问题,就很难说DoB IC驱动方案是LED驱动的未来。
  如何解决DoB IC存在的问题?
  (1)通过高阶分段来提高电源效率。高阶分段的核心是通过NMOS和PMOS混淆控制实现23阶的分段驱动。这里的23阶分段阶式23段指的不是传统物理上的LED灯串分段,而是逻辑上的23种状态。


  在这里对比一下常见的4段和高阶分段的电压波形,从图中可见23阶的分段驱动电压波形险些和正弦波,这样提升电源效率90%以上,从而我们的IC最大可以驱动25W。
  (2)动态配置,其实概括起来是用简朴的一句话:当电压低时各子串并联,当电压高时各子串串联。这句话听起来很简单,不外泯灭了近半年的时间,我们称这为"动态配置"。各子串灯珠在各电压分段连续点亮,从而提升10%-15%光效和灯珠利用率。
  (3)要解决100HZ工频频闪,需要通过主动填谷技术:当电压升高时对电容充电,当电压过零点附近时,电容给灯串供电。完全降服100%,100HZ频闪。在这些底子上也同时提高了10%-15%灯珠利用率和光效。
  (4)线性调整率差,工作电压窄,是目前阻碍线性驱动发展的重要因素。灯具功率随着电压的升高而升高,这是很差的用户体验。通过所谓的"动态配置"和"主动填谷"使得在差别电压状态下,输出功率保持根本稳定,很好地解决了线性调整率差的问题。
  (5)压闪是大范围电压不稳定颠簸情况下,引起光输出的厘革。对于还存在的压闪问题,还未能得到解决。在这里接纳了线电压补尝技术。当电压大范围波动时,如果DoB IC会检测到峰值电压的变化,自动赔偿光输出变化,就可以抑制了电压波动时引起灯具的闪烁。
  (6)提高效率、散热技术,单颗驱动功率至25W。
  DoB IC方案在智能照明中的先天优势
  要实现智能家居离不开智能照明,而没有智能驱动,很难称得上智能照明。
  调光可以分为内置调光和外置调光
  所谓的内置调光是IC内部已经集身分段调光功能在不增加任何电源成本,不降电源性能指标的同时实现快捷的开关调光。通过开关可实现100%-50%-10%三级开关调光, 同时也可实现调色温的功能。
  所谓的外置调光,各人可以看看这张构架图:外置的各种传感器如雷达/红外/声控模块大概WIFI/蓝牙/zigbee模块传输指令给MCU主控芯片(有大概包罗在无线通信模块中),MCU通过SDQ单线协议对线性恒流驱动芯片发送指令,从而实现对灯具亮度的动态变化。以最低的系统成本和最大的机动性,实现各种复杂的智能调光。
  DoB  IC方案市占有率还不高原因
  首先从时间及发展进程来看,DoB IC方案这几年才得到飞速发展,相对于已经发展了几十年的传统驱动来说是个新的方向和革新,要取代传统开关电源需要一个产业验证的过程。
  其二更为重要的是线性IC驱动目前存在的核心问题还没得到解决,在性能上和开关电源比另有一定的隔断。这些都是阻碍线性驱动发展而不被广泛认可的原因。
  如果存在的问题无法得以解决那么线性IC驱动将永远只是个趋势。它将无法取代传统电源驱动,也就不可能成为所谓的未来主流。


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