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      DoB高壓線性驅動IC的發展趨勢

      更新時間:2019-08-19   點擊次數:2660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,其實不是無電源,而是一種區別于傳統開關電源的新的驅動方式,是基于LED特性而派生出來的一種新的驅動方式。

      DoB IC方案在行業里己有很多的*,國外主要有首爾半導體、英國LynkLabs、美國德州儀器、Exclara,中國臺灣地區有工業技術研究院、Interlight等*。而國內起步較晚,緣由于中國的研發儲備不夠,響應速度慢。但國內的發展迅速,現已有一批企業跟上腳步,研發DoB IC。但行業尤其是傳統電源廠家對于"無電源"產品的排斥甚至于打壓,在一定程度上阻礙了這項具有革新意義的新技術的發展。

      DoB IC方案是LED照明驅動發展未來之路

      從三個方面重點探討:

      標準化、規?;?、自動化

      傳統電源器件多,體積大、加工復雜給標準化、自動化、及規?;a帶來不便,據不*統計,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,將會有超過上千家企業,要想在這場殘酷竟爭中得以生存,提高生產效率加快自動化程度將是必經之路。如果還依賴傳統電源,將會面臨很大的挑戰。

      穩定性

      因傳統的電源的元器件多,不良因數自然增加。尤其電解電容的壽命問題直接導致LED燈具故障的概率增加。雖然在DoB IC驅動中為了消除100HZ的工頻頻閃,在填谷中會用到電容,但些電容在具體應用上與傳統電源的電容有本質上的區別。另一方面,線性填谷中的電容失效不會導致死燈。而傳統電源中的電容失效直接導致死燈。

      智能照明

      從智能照明而言,相比傳統的開關電源驅動,線性IC驅動有它的先天優勢。傳統電源也可實現智能照明,但付出的成本或系統集成的代價遠超過線性。綜合來看這,無論從穩定性、安全性、性能參數及成本高來看,DoB線性IC是一種高性價比的LED驅動方案。

      目前DoB IC存在的問題

      1) 燈珠利用率和效率低

      2) 線性調整率差導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驅動功率小,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驅動方案是LED驅動的未來。

      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混合控制實現23階的分段驅動。這里的23階分段階式23段指的不是傳統物理上的LED燈串分段,而是邏輯上的23種狀態。

      (2)動態配置,其實概括起來是用簡單的一句話:當電壓低時各子串并聯,當電壓高時各子串串聯。這句話聽起來很簡單,不過花費了近半年的時間,我們稱這為"動態配置"。各子串燈珠在各電壓分段持續點亮,從而提升10%-15%光效和燈珠利用率。

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

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

      (5)壓閃是大范圍電壓不穩定波動情況下,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嘗技術。當電壓大范圍波動時,如果DoB IC會檢測到峰值電壓的變化,自動補償光輸出變化,就可以抑制了電壓波動時引起燈具的閃爍。

      (6)提率、散熱技術,單顆驅動功率至25W。

      DoB IC方案在智能照明中的先天優勢

      要實現智能家居離不開智能照明,而沒有智能驅動,很難稱得上智能照明。

      調光可以分為內置調光和外置調光

      所謂的內置調光是IC內部已經集成分段調光功能在不增加任何電源成本,不降電源性能指標的同時實現快捷的開關調光。通過開關可實現100%-50%-10%三級開關調光, 同時也可實現調色溫的功能。

      所謂的外置調光,大家可以看看這張構架圖:外置的各種傳感器如雷達/紅外/聲控模塊或者WIFI/藍牙/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單線協議對線性恒流驅動芯片發送指令,從而實現對燈具亮度的動態變化。以低的系統成本和大的靈活性,實現各種復雜的智能調光。

      DoB  IC方案市占有率還不高原因

      首先從時間及發展歷程來看,DoB IC方案這幾年才得到飛速發展,相對于已經發展了幾十年的傳統驅動來說是個新的方向和革新,要取代傳統開關電源需要一個產業驗證的過程。

      其二更為重要的是線性IC驅動目前存在的核心問題還沒得到解決,在性能上和開關電源比還有一定的距離。這些都是阻礙線性驅動發展而不被廣泛認可的原因。

      如果存在的問題無法得以解決那么線性IC驅動將永遠只是個趨勢。它將無法取代傳統電源驅動,也就不可能成為所謂的未來主流。




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