LED灯珠的恒流驱动芯片长啥样，它是怎么控制输出电流的？

上期说到，我的LED灯盘的整流芯片已经检查完毕，没有问题，那么本期就了解一下另外一个芯片：WS3441S8P

我查询了一些资料，发现该芯片属于一种非隔离的降压型恒流LED驱动器，看来该芯片就是LED灯盘的核心芯片了。我们看一下手册给出的典型应用：

图1 WS3441S8P芯片的典型应用

从左往右看，左侧是交流输入，经过了整流电路，之后又经过了一个滤波电容，之后将整流后的电压经过一个电阻分压，加到了芯片的VCC电源输入端。从手册上可知，该款芯片适合输入的交流电压为AC85V～AC265V，这个电压范围对于我国220V的市电来说是非常合适的。芯片的ROVP引脚是过压保护引脚，需要接一个电阻到地。DRAIN为内部高压电源MOS管的漏极，其可承受的电压范围为：-0.3~500V 。CS为电流感应引脚，需要连接一个电阻到地，该芯片的输出功率为80V/220mA或者150V/150mA，电路右侧的二极管，起续流作用，由于是恒流驱动，因此需要将发光二极管串联在一起使用，这个是手册推荐的设置。

在知道了芯片的外围电路之后，我们还需要了解一下芯片的内部结构：

图2 WS3441S8P芯片的内部结构

先看图1，电流从整流电路出来的正极（右侧最上面的那个二极管）往下流经过数个LED灯珠流向漏极（DRAIN），之后又从芯片引脚的漏极（DRAIN）经过两个MOS管从CS引脚流出，之后电流再流过外部的电阻到地，因此，可以通过测量CS和地之间的电压，就可以测量发光二极管（LED灯珠）流过的电流。

芯片对LED灯珠的电流控制，可以用下面的图来理解：

图3 芯片对LED灯珠的电流控制流向

图3中的开关K就是芯片内部的MOS关，它的打开和闭合由芯片的内部逻辑控制，图中的电池正极为整流输出的正极，负极就是芯片的接地端（还有一个电阻与CS端连接，本图未画）。当开关K闭合的时候，电源电压直接加到LED灯珠之上，因此灯珠就开始亮，并且对下侧的电感进行充电蓄能，其电流流向为i2，当开关K关断的时候，因为电感的电流不能突变，且电感已经蓄了一定的能量，因此电流会通过续流二极管继续流动，如i1，只要适当的控制开关K的频率和选择适当的电感L值，LED灯珠的电流就会是连续的，就会一直亮下去，当然，如果切断了电源，LED灯珠最终就会因电感能量的释放完而熄灭

图4 LED灯珠工作时的电流情况

最终LED灯珠的电流就如图4所示，如果选择合适的电感L值，就可以得到更为平滑且稳定的电流。

好了，以上就是本期的主要内容，下期再见。另外，祝愿各位考生，能够考出一个理想的成绩，高考，加油！

关于LED驱动电源那些常见的十款经典LED驱动芯片

目前，芯片设计行业越来越多的厂家加入了LED设计，设计出众多型号，在此从性能价格比方面详细的谈谈，怎样选择自己合适的IC，哪些IC最合适自己准备设计的产品。

为IC设计企业了解市场需要什么样的IC，应该制定什么价位中合适。价格随时会变动只能为参考值。质量和价格是决定是否采用的因数，符合产品设计质量参数要求很重要！价格更重要！

1、美国CATALYST公司-CAT4201

这个IC驱动1-7颗1W LED。效率可达92%，6-28V电压输入范围降压型驱动应用设计。它最大的优势是封装SOT23大小，线路简介，符合目前多数小体积灯杯设计使用要求。

大阻值范围电流调节，可以电位器宽阻值范围调节亮度，比如设计台灯等产品需要这样时。

2、美国国家半导体 LM3404

LM3404和LM3402的线路一样，不同的是电流可以达到1A，驱动1-15pcsLED性价比较高。

上面所列IC规格都是内置MOS管，内置MOS管可以简化线路设计，小体积，降低设计综合成本，故障率也会降低。因其目前IC工艺制成、成本等原因大于1A以上的LED驱动IC需要外置MOS管。在我们日常产品设计中经常会遇到大电流设计，比如5W、10W等更高功率的设计要求，那只能选择外置MOS管的IC才可以。

3、褒贬不一的LED驱动芯片IC-AMC7150

在当时AMC7150还是不错的，它有个很重要的因数就是价格，有不到2元的市场价格，是你采用它的理由。AMC7150目前有几十家可以直接替换的IC型号，价格战会无法避免。

在设计参数要求不高的低压4-25V产品中可以选择它，基本驱动能力在3W以下应用设计。比如1W串3颗或3W 1颗LED设计是稳定的。

4、欧洲Zetex公司-ZXLD1350

这颗IC目前市场反应良好，也是SOT23小体积封装，输入7-30V电压降压恒流驱动1-7psc LED，线路简洁实用。设计时Rs要紧靠IC避免供电电压大幅度不动，这样会影响恒流效果。

5、杭州士兰微电子-SB42511

目前士兰半导体推出新款IC，主要是针对驱动24V驱动6颗LED市场。价格要高于AMC7153优惠于欧美市场IC，适合设计1-6颗LED，输入6-25V输入电压，SOP8封装形式，主要针对目前低端射灯市场。

6、美国美信集成产品公司 MAX16802

MAX16802A/B是高亮度（HB） LED驱动器控制IC，内部包含了设计一个宽输入范围LED驱动器所需的全部电路，适合通用照明和显示应用。适用于低输入电压（10。8V DC至24V DC） LED驱动器。需要精密调节LED电流时，可利用片上的误差放大器以及精度为1%的基准。通过低频PWM亮度调节可实现较宽的亮度调节范围。

MAX16802 具有输入欠压锁定（UVLO）特性，可设置输入启动电压，并可确保在电源跌落时正常工作。MAX16802具有较高滞回电压的内部自举欠压锁定电路，从而简化了离线式LED驱动器的设计。MAX16802内部没有这个自举电路，可直接由+12V电压提供偏置电源。内部微调的262kHz固定开关频率允许优化选择磁性元件和滤波元件，从而实现紧凑、高性价比的LED驱动器。

MAX16802A的最大占空比为50%，MAX16802B的最大占空比为75%。这些器件均采用8引脚μMAX?封装，可工作在-40°C至+85°C温度范围。

7、美国美信集成产品公司 MAX16819/MAX16820

MAX16819/MAX16820工作于4。5V至28V输入电压范围，并且有一个5V/10mA片上稳压器。输出电流由高边电流检测电阻调节，专用PWM输入（DIM）可实现宽范围的脉冲式亮度调节。

MAX16819/MAX16820非常适合需要宽输入电压范围的应用。高边电流检测和内置电流设置电路可使外部元件的数量最少，并可提供±5%精度的LED电流。在负载切换和PWM亮度调节过程中，滞回控制算法保证了优异的输入电源抑制和快速响应。MAX16819具有30%的电感纹波电流，而MAX16820具有10%的纹波电流。这些器件可工作于高达2MHz的开关频率，从而允许使用小型元件。

MAX16819/MAX16820可工作于-40°C至+125°C汽车级温度范围，可提供3mm x 3mm x 0。8mm，6引脚TDFN封装。

8、美国美信集成产品公司 MAX16818

MAX16818脉宽调制（PWM）型LED驱动控制器采用紧凑封装，可在使用最少外部元件的情况下提供较大输出电流。MAX16818非常适合于同步和非同步降压（buck）拓扑，以及boost、buck-boost、SEPIC和buck LED驱动器架构。可以实现高达20A/μs的快速LED瞬态电流以及30kHz的亮度调节频率。

该器件采用平均电流模式控制，通过优化利用具有最佳电荷和导通电阻特性的MOSFET，甚至在输出LED电流高达30A时也能使对外部散热器的需求降到最低。真差分检测技术可以精确控制LED电流。通过外部PWM信号可以方便的实现宽范围亮度调节。内部稳压器配合简单的外部偏压器件，可以使器件工作在较宽的4。75V至5。5V或7V至28V输入电压范围。开关频率范围较宽，可高达1。5MHz，允许使用小尺寸的电感和电容。

9、美国国家半导体 LM3401

LM3401是国半推出的外置MOS大功率LED驱动器，可以设计3A以内的驱动电流，输入电压最高35V，可以串接10多颗LED。

10、国家半导体 LM3402

LM3402市场反映不错，输入电压范围涵盖整个汽车应用领域，内置MOS管最多可以15颗LED，1-3颗LED是感觉有些贵，5颗以上时性价比很不错。目前接触到的客户工程师评价很高，接受领域比较广线路简洁实用，是国半众多LED驱动IC中间佼佼者。

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