目前，驅(qū)動(dòng)電源在LED行業(yè)內(nèi)越來(lái)越重要，其中一個(gè)很重要的原因是成本問(wèn)題。來(lái)自矽力杰半導(dǎo)體技術(shù)(杭州)有限公司的黃秋凱先生在驅(qū)動(dòng)、電源與控制技術(shù)分會(huì)上為來(lái)賓介紹了LED照明中的一種自供電系統(tǒng)。

矽力杰半導(dǎo)體技術(shù)(杭州)有限公司的黃秋凱先生

傳統(tǒng)供電是用輔助繞阻加一個(gè)二極管進(jìn)行供電，其內(nèi)部通過(guò)啟動(dòng)電阻對(duì)VCC進(jìn)行供電，隨后芯片開(kāi)始工作。通過(guò)主功率的工作，讓輔助繞阻達(dá)到一定的電壓后才能對(duì)VCC進(jìn)行供電。這是十分傳統(tǒng)的方式。其最主要的問(wèn)題在于，VCC的電容在啟動(dòng)以后需要一直維持到輸出電壓建立以后才能夠正常工作，所以VCC電容的容值會(huì)比較大。因此為了達(dá)到啟動(dòng)時(shí)間的要求，需要比較小的電阻，而這關(guān)系到成本與效率等方面，尤其是在小功率當(dāng)中，其固定的損耗在效率中所占的比重還是比較大的。這些固定的損耗可能會(huì)導(dǎo)致整機(jī)效率的下降。

另外還有一種比較傳統(tǒng)方式，稱作源極驅(qū)動(dòng)。其特點(diǎn)是在主功率管的能級(jí)接一個(gè)固定的電位，如12V，之后在下面疊加一個(gè)低壓的管子。當(dāng)?shù)蛪旱墓茏娱_(kāi)通的時(shí)候，12V便直接加到了高壓管的能級(jí)上以使其開(kāi)通并開(kāi)始工作。在給VCC供電時(shí)，實(shí)際上是通過(guò)在關(guān)斷的瞬間，由于電感要續(xù)流，首先將會(huì)流過(guò)高壓管的寄生電容，在將其充到一定的電壓后，上面的續(xù)流二極管才會(huì)導(dǎo)通。而在這一瞬間，便可以從寄生電容的電荷中去取電，從而給VCC供電。

在實(shí)際的應(yīng)用中，在一些頻率比較低的情況下，如PFC等，取電是有一定的困難的。有時(shí)為了滿足取電的要求，需要在外面額外再加一個(gè)高壓的電容，從而增大電荷，使其能夠取到足夠的電。而在應(yīng)用于LED時(shí)，人們也希望能夠?qū)⑦@樣的高壓電容省掉。

黃秋凱先生在演講中介紹了一種新的源驅(qū)動(dòng)自供電方式，能夠?qū)崿F(xiàn)很自由地供電，同時(shí)能夠自由控制時(shí)間，并且不會(huì)對(duì)主電路產(chǎn)生影響，僅僅是電感電流的斜率略有一些變化，而對(duì)整個(gè)主功率的狀況沒(méi)有任何影響。這一方式可以在自由的狀態(tài)下，取一段時(shí)間去給VCC供電，可以在MOS管開(kāi)通的任何時(shí)間內(nèi)進(jìn)行取電，對(duì)整個(gè)Buck的正常工作沒(méi)有影響。

根據(jù)黃先生的介紹，采用上述自供電技術(shù)制成的芯片，并采用SOT23的封裝，可以將MOS管、驅(qū)動(dòng)全部集成到里面，使得外圍電路非常簡(jiǎn)單，芯片的封裝也很小，具有成本優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也帶來(lái)高的效率和高的功率密度。雖然是采用SOT23的封裝，但所獲得的瓦數(shù)可以達(dá)到8W甚至更高。

在采用這一技術(shù)所做的Demo中，產(chǎn)品直徑為18 mm，輸入為4W左右，輸出為3.6W。在實(shí)際當(dāng)中，輸入不到4W，因?yàn)樾史浅８?，可以達(dá)到95%以上。這一高性能、低成本的電容，其尺寸小，器件少，正面主要是一些主功率器件，背面除了鎮(zhèn)流橋、芯片和二極管外基本再?zèng)]有其他的器件。芯片具有自動(dòng)控制功能，取電只能取到夠?yàn)橹梗^對(duì)不會(huì)多取。同時(shí)，不管是在低壓的條件下，還是在PFC的應(yīng)用中以及其他各種各樣的情況下，均能保證VCC的供電是充足的。

黃先生希望他們的設(shè)計(jì)能夠?qū)ED行業(yè)貢獻(xiàn)一些力量。