高效LED驱动IC选用指南

1.LED驱动IC的4类模式

目前，许多IC公司均有自己的LED驱动IC产品推向市场，大致主要可分为4类驱动模式：低电压类IC、全电压交流转换成直流类IC、中等电压类IC和可编程类IC。

（1）低电压类IC

低电压类IC主要以构成DC-DC LED驱动为主，其输入电压一般不超过DC15V。

低电压类IC的电路类型主要有降压式与升压式之分，降压式电路又有线性降压与开关降压，升压式多数采用Boost电路。一般来讲，升压转换电路可选择的专用驱动IC较多。可实现低电压类驱动的IC型号较多，几乎大多数的IC公司均有相似的产品。有的驱动IC可接受外加PWM调光控制；有的在IC内部集成了过温度控制功能，结合外电路取样可实现对LED工作电流与温度的监控；有的则加入了频率抖动控制功能，以改善EMI特性。其主要性能见表1-10。

表1-10 低电压类IC主要性能

（续）

应用技巧

在选用该类电路时，要注意IC的最低启动电压、最高开关频率，内部功率管是二极管，还是MOSFET管（或直接用外置MOSFET管），因内置功率管的不同在转换效率上存在一定的差异。

充电泵电路则一般转换功率较小，比较适合于对空间要求严格的场合。

采用线性降压模式，存在电路转换效率较低，尤其是当输入电压为DC12V转成3.5V/0.35～0.7A时，转换效率更是低至20%～30%。如此低的转换效率严重影响了电路的可靠性，给LED灯饰产品长期可靠地工作带来了极大的隐患。采用线性降压的电路除转换效率低外，无论是在降压开关电路，还是升压开关电路中，使用日久往往其PCB板存在严重焦黑现象。

（2）全电压AC-DC类IC

全电压交流转直流（AC-DC）类IC的输入电压为国际电压，即AC 85～265V，该电压范围能满足世界各国的电网电压要求，由该类IC组成的驱动器给使用者带来了极大的方便。可以实现全电压类驱动的IC型号较多，其主要性能见表1-11。

表1-11 全电压AC-DC类IC主要性能

友情提示

可实现小功率AC-DC的方案较多，如阻容降压电路、非隔离电路、反激式隔离电路等，根据使用场合的不同可采用不同的拓扑形式。由于电路的输出功率较小，综观市场上该类产品，非隔离电路由于体积小、成本低廉、取材容易等因素而成为首选。目前，非隔离电路主要运用在人体不能直接触摸的地方，如户外景观灯、LED路灯等场合，该类转换器具有转换效率高、成本低、加工生产简便等优点；隔离电路的典型应用主要是在LED台灯、LED室内灯饰等产品。

应用技巧

几乎所有的PWM控制IC均能构成AC-DC类拓扑，只是目前LED的消耗功率还较低，因此与之配合使用的驱动器也无需较大的输出功率。正因为输出功率不大，因此恒流电路的设计尤为重要，特别是在输出低电压、大电流时，若采用简单的电阻取样加三极管控制方式，在取样电阻上消耗了大量的功率，使电阻发热严重，导致驱动电路的输出电流发生漂移现象，对LED灯饰产品的亮度及一致性带来影响，并使电路的整体转换效率大大降低，降低产品的可靠性。比较合理的电流取样方式是采用毫欧级电阻加电流放大器的形式，在输出电流为700mA时，在同样的输出功率情况下，理论与实践证明，电阻取样方式比电流放大器取样方式效率低3%～8%。

（3）中等电压类IC

中等电压类IC主要可用作以电池为输入电压源，LED灯饰产品主要以汽车为主，如汽车阅读照明、刹车灯、转向灯等。实现中等电压类驱动的IC型号较多，其主要性能见表1-12。(www.xing528.com)

表1-12 中等电压类IC主要性能

友情提示

中等电压类IC以采用开关型降压电路居多，同时为减小续流电感的尺寸，开关频率一般较高。输出电压与输出电流通常可根据使用条件的需要而作相应地调整。

（4）可编程类IC

在LED灯饰产品中，除了常规的白光LED产品外，在户外景观照明、装饰照明中，RGB变色类产品所占据的比例较高，因此需要使用专门的驱动IC进行编程控制。实现可编程类IC的选择性相对较少，其主要性能见表1-13。

表1-13 可编程类IC主要性能

友情提示

采用编程控制方式，不但降低了硬件电路的体积与成本，提高了LED驱动器的知识产权保护性；而且利用该类IC编程控制的灵活多样，可根据使用场合的不同，结合控制程序的改变，可实现追逐、流水、渐变、快变、跳变、闪变及实时动态显示图形、图像等功能，充分发挥LED色彩丰富的特点，能给人的视觉带来极大的冲击，并能提高产品的卖点。

2.常用LED恒流驱动IC的选用

采用恒流驱动方式，是比较理想的LED驱动方式，它能避免LED正向电压的改变而引起电流变动，同时恒定的电流使LED的亮度稳定。随着LED应用范围的扩大，为了提升产品的品质，许多集成电路厂家都相继推出了各种LED专用恒流驱动电路，功率从几十毫瓦到几十瓦。目前，恒流集成电路已被广泛使用。

目前，中国台湾点晶SITI、中国台湾聚积MBI、中国台湾全泰APEX、美国德州仪器TI、意法半导体ST、日本东芝TOSHIBA等主流厂家都可提供恒流驱动集成电路。

（1）8bit恒流源

8bit恒流源有：ST2221A、DM114、DM115、MBI5001、MBI5168、TLG5902、AP83515、TB62725AF等，其中广为我国大陆地区厂家选用的器件为ST2221A和MBI15168，该两款器件性价比高，工作稳定，其中的ST2221A-1、MBI5168CNS、TB62725的引脚完全兼容，可以直接替换。

适用范围：全彩电子显示屏，美耐灯，护栏灯，其他灯饰。

（2）16bit恒流源

16 bit恒流源主要有：ST2221C、DM134、DM135、MBI15026CF、TLG5921、AP83510、TB62726AF等，其中的TB62726AF、MBI5026CF、AP83510TBG，三款引脚完全兼容，可以直接替换。而ST2221C、DM134、DM135、TLG5921则为不同的封装形式，故需要重新对PCB板图进行设计。ST2221C-3、MBI5026CP为相同的引脚定义，可以直接替换使用。另外，AP83510TBG为120mA电流，在应用方面有其特殊的优势。

适用范围：全彩电子显示屏，双色电子显示屏。

（3）特殊恒流源

特殊恒流源集成电路是指在恒流以外增加了一些特殊应用的集成电路。目前此类芯片的代表厂家为中国台湾点晶科技和中国台湾聚积科技。

中国台湾聚积科技的产品如MBI5027CF、MBI5028CF，在功能和应用方面基本同点晶科技的产品有异曲同工的效果。