为什么使用@@双极性晶体管@@驱动功率@@@@LED?

作者@@ Nima Lotfi

大功率@@LED灯串@@(例如汽车前灯中用的@@灯串@@@@)要求电流恒定@@,也就是无论环境温度和输入电压如何波动变化@@,电流都保持稳定@@。电流稳定可以确保@@LED灯串@@的@@亮度水平恒定@@,有助于延长其工作寿命@@。驱动功率@@LED有几种解决方案@@。较完善的@@分立式@@方案是将精密并联稳压器@@和功率双极性晶体管@@组合@@,采用@@电流吸收器配置@@。

图@@1:分立式@@LED驱动电路图@@@@.png

分立式@@LED驱动电路图@@@@

在@@升压转换器的@@输出级使用@@线性调节@@,可将@@24 V电源电压转换为@@72 V,为两个并联的@@@@@@LED灯串@@提供所需的@@高电压@@。两个并联的@@@@100 V NPN晶体管的@@基极端子使用@@可调精度并联稳压器@@控制@@,使其在@@线性区域内工作@@。反馈回路中的@@电阻决定负载电流的@@大小@@,因此最亮工作模式下的@@总电流消耗为@@1 A。

使用@@BJT稳定可靠地工作@@

通过使用@@红外摄像机检查电路@@(图@@2),可以看到即使在@@最亮设置下@@,BJT的@@温度也远远低于最大允许上限@@。与集成式解决方案相比@@,这种分立式@@方案还为@@PCB上的@@散热管理提供了更多的@@灵活性@@。当输入电压波动为@@1 V时@@,LED灯串@@的@@亮度和温度不会发生变化@@,表明该解决方案具有稳健性@@。即使环境温度攀升到@@50 ℃,电路仍能可靠运行@@。

图@@2:PCB和使用@@红外摄像机得到的@@热图@@像@@.png

PCB和使用@@红外摄像机得到的@@热图@@像@@

采用@@DPAK封装@@,热性能出色@@

Nexperia的@@MJD系列功率双极性晶体管@@采用@@@@DPAK封装@@,具有出色的@@热功耗@@,非常适合此应用@@。该解决方案使用@@两个符合汽车标准的@@@@MJD31C大功率@@100 V 3 A NPN双极晶体管@@,但对于需要更精密线性稳压器的@@应用@@,则可用增益更高的@@@@MJD31CH-Q替代@@MJD31CA。

图@@3.png

这些器件的@@基极电流均由@@TLVH431 A级精密并联稳压器@@控制@@,最大灌电流达到@@70 mA。在@@输出级进行线性调节的@@另一个优点是不会引入额外的@@电磁干扰@@(EMI),这也是汽车环境中的@@一个关键考虑因素@@。

图@@4.JPG

可持续运行@@

在@@大功率@@@@LED灯串@@中实现稳健持续运行@@,要求无论温度和输入电压如何波动变化@@,电流都能保持稳定@@。分立式@@高电压电流吸收器拓扑使用@@@@Nexperia的@@MJD系列功率双极性晶体管@@以及精密@@TLVH并联稳压器@@,以高性价比的@@简单解决方案来确保@@LED亮度恒定@@。

更多详情@@,请访问@@:www.nexperia.com/products/MJD

关于作者@@@@

Nima Lotfi

Nima在@@汉堡工业大学取得电气工程硕士学位后@@,在@@Nexperia实习了一年@@,目前@@在@@该公司担任应用工程师@@。目前@@,他专注于功率分立器件领域@@,特别是双极性功率方面@@。

文章来源@@:Nexperia