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MOSFET幾種典型驅(qū)動電路（一）

MOSFET數(shù)字電路

數(shù)字科技的進步，如微處理器運算效能不斷提升，帶給深入研發(fā)新一代MOSFET更多的動力，這也使得MOSFET本身的操作速度越來越快，幾乎成為各種半導(dǎo)體主動元件中快的一種。MOSFET在數(shù)字信號處理上的成功來自CMOS邏輯電路的發(fā)明，這種結(jié)構(gòu)好處是理論上不會有靜態(tài)的功率損耗，只有在邏輯門（logic gate）的切換動作時才有電流通過。CMOS邏輯門基本的成員是CMOS反相器（inverter），而所有CMOS邏輯門的基本操作都如同反相器一樣，在邏輯轉(zhuǎn)換的瞬間同一時間內(nèi)必定只有一種晶體管（NMOS或是PMOS）處在導(dǎo)通的狀態(tài)下，另一種必定是截止狀態(tài)，這使得從電源端到接地端不會有直接導(dǎo)通的路徑，大量節(jié)省了電流或功率的消耗，也降低了集成電路的發(fā)熱量。

MOSFET在數(shù)字電路上應(yīng)用的另外一大優(yōu)勢是對直流（DC）信號而言，MOSFET的柵極端阻抗為無限大（等效于開路），也就是理論上不會有電流從MOSFET的柵極端流向電路里的接地點，而是完全由電壓控制柵極的形式。這讓MOSFET和他們的競爭對手BJT相較之下更為省電，而且也更易于驅(qū)動。在CMOS邏輯電路里，除了負責(zé)驅(qū)動芯片外負載（off-chip load）的驅(qū)動器（driver）外，每一級的邏輯門都只要面對同樣是MOSFET的柵極，如此一來較不需考慮邏輯門本身的驅(qū)動力。相較之下，BJT的邏輯電路（例如常見的TTL）就沒有這些優(yōu)勢。MOSFET的柵極輸入電阻無限大對于電路設(shè)計工程師而言亦有其他優(yōu)點，例如較不需考慮邏輯門輸出端的負載效應(yīng)（loading effect）。

led電源驅(qū)動的優(yōu)勢在于那方面？

1.高可靠性常見的led路燈是采用led驅(qū)動電源，它的維修費用高，維修也不方便

2. LED是節(jié)能產(chǎn)品,驅(qū)動電源的效率要高。對于電源安裝在燈具內(nèi)的結(jié)構(gòu),尤為重要。因為LED的發(fā)光效率隨著LED溫度的升高而下降,所以LED的散熱非常重要。

3.高功率因素功率因素是電網(wǎng)對負載的要求。一般70瓦以下的用電器,沒有強制性指標。雖然功率不大的單個用電器功率因素低一點對電網(wǎng)的影響不大,但晚上大家點燈,同類負載太集中,會對電網(wǎng)產(chǎn)生較嚴重的污染。

4.驅(qū)動方式現(xiàn)在通行的有兩種：其一是一個恒壓源供多個恒流源,每個恒流源單獨給每路LED供電。這種方式,組合靈活,一路LED故障,不影響其他LED的工作,但成本會略高一點。另一種是直接恒流供電,LED串聯(lián)或并聯(lián)運行。它的優(yōu)點是成本低一點,但靈活性差,還要解決某個LED故障,不影響其他LED運行的問題。這兩種形式,在一段時間內(nèi)并存。多路恒流輸出供電方式,在成本和性能方面會較好。也許是以后的主流方向。

5.浪涌保護 LED抗浪涌的能力是比較差的,特別是抗反向電壓能力。加強這方面的保護也很重要。由于電網(wǎng)負載的啟甩和雷擊的感應(yīng),從電網(wǎng)系統(tǒng)會侵入各種浪涌,有些浪涌會導(dǎo)致LED的損壞。因此LED驅(qū)動電源要有抑制浪涌的侵入,保護LED不被損壞的能力。

6.保護功能 電源除了常規(guī)的保護功能外,在恒流輸出中增加LED溫度負反饋,防止LED溫度過高。

7.防護方面 燈具外安裝型,電源結(jié)構(gòu)要防水、防潮,外殼要耐曬。

8.驅(qū)動電源的壽命要與LED的壽命相適配。

直流電機驅(qū)動芯片的選擇？

通用芯片一般用于LED顯示屏的低端產(chǎn)品，如戶內(nèi)的單、雙色屏等。的通用芯片是74HC595，具有8位鎖存、串一并移位寄存器和三態(tài)輸出功能。每路可輸出35 mA的非恒流的電流。

輸出電流:目前主流的恒流源LED驅(qū)動芯片輸出電流多為每通道90 mA左右。每通道同時輸出恒定電流的值對顯示屏更有意義，因為在白平衡狀態(tài)下，要求每通道都同時輸出恒流電流。

恒流輸出通道數(shù):恒流源輸出通道有8位和16位兩種規(guī)格，現(xiàn)在16位占主流，其主要優(yōu)勢在于減少了芯片尺寸，便于LED驅(qū)動板(PCB)布線，特別是對于點間距較小的LED驅(qū)動板更有利。的電流輸出:一種是同一個芯片通道間電流誤差值;另一種是不同芯片間輸出電流誤差值。

精度的電流輸出是個很關(guān)鍵的參數(shù)，對LED顯示屏的顯示均勻性影響很大。誤差越大，顯示均勻性越差，很難使屏體達到白平衡。目前主流恒流源芯片的位間電流誤差( bit to bit )一般在±3%以內(nèi)，(chip to chip)片間電流誤差在±6%以內(nèi)。數(shù)據(jù)移位時鐘:其決定了顯示數(shù)據(jù)的傳輸速度，是影響顯示屏的更新速率的關(guān)鍵指標。作為大尺寸顯示器件，顯示刷新率應(yīng)該在85Hz以上，才能保證穩(wěn)定的畫面(無掃描閃爍感)。較高的數(shù)據(jù)移位時鐘是e5a48de588b6e799bee5baa6e79fa5e9819331333365643636顯示屏獲取高刷新率畫面的基礎(chǔ)。目前主流恒流源驅(qū)動芯片移位時鐘頻率一般都在15-25 MHz以上。