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2009年19家公司LED驱动IC新品分析报告(四)

2010-01-12 作者:admin 来源:电源网 浏览量: 网友评论: 0

摘要: 第4章:2009年19家公司LED驱动IC新品罗列分析

  第4章:19家公司 2009 LED驱动IC新品罗列分析

  本章节整合了2009年度部分优秀LED驱动IC厂商推出的新品,并对各应用领域的新品进行了性能的分析和大致的比较。根据应用范围将这些IC 分成了以下几类:

  l LED普通照明驱动IC

  l LED闪光灯系列驱动IC

  l 显示屏系列驱动IC

  l 大中尺寸背光照明驱动IC

  l 中小尺寸背光照明驱动IC

  这些厂家包括:

  l TI 美国德州仪器公司

  l ADI 美国模拟器件公司

  l NS美国国家半导体公司

  l Linear凌力尔特公司

  l Fairchild飞兆半导体公司

  l Onsemi 安森美半导体

  l Supertex美国超科公司

  l Maxim 美国美信集成产品公司

  l NXP 恩智浦半导体

  l MPS 美商茂力公司

  l Micrel 麦瑞半导体公司

  l Orient-Chip灿瑞半导体

  l Diodes 美台二极体股份有限公司

  l Exar 公司

  l Austriamicrosystems奥地利微电子

  l Macroblock 台湾聚积科技公司

  l Anpec台湾茂达电子公司

  l Richtek立锜科技

  l 杭州士兰微电子有限公司

  4.1 普通照明LED驱动IC

  采用LED照明实现绿色节能已成为全球的一个发展趋势。相比往年今年LED通用照明驱动新品很多,几乎各大厂商均有新品推出,看来大家都较看好通用照明LED驱动IC的市场前景。

  美国国家半导体公司推出的LM3445采用TRIAC调光,传统的白炽灯、卤素灯的调光设计大都基于triac (三端双向可控硅)实现,当节能的LED照明方案出台后,该调光器必须连接电阻负载的要求成为推广新型节能照明的一个瓶颈,当使用LED作为灯源直接采用传统triac调光控制的时候,会产生120Hz的闪烁或不能实现100:1的调光比。这款新品就解决了这一问题。LM3445 LED驱动器可将TRIAC的斩波信息解碼,并转换成一个LED调光信号,从而能够在几乎整个调光范围内实现完全无闪烁的亮度调控。同时LM3445可以实现很高的转换效率,它的典型应用完全符合能源之星(Energy Star)对功率因素的规范要求。同样支持triac调光的还有恩智浦半导体的新品SSL2101,SSL2101是恩智浦半导体今年推出的首款集成可调光市电LED驱动器,它是一款小尺寸开关模式电源(SMPS)控制器IC,现有的LED路灯和家庭普通LED照明解决方案基本上都分为两个部分,一部分是将220V市电转换到24V或48V的AC-DC电源适配器,另一部分是对LED提供驱动电流的LED升压控制器。这一分立解决方案不仅所需元器件多,而且要占用相当大的空间。SSL2101就解决了这些缺点,同时SSL2101含有高压电源开关,可以直接从整流市电电压启动,因而无需外部启动电路,SSL2101还能在一块芯片上提供非隔离(降压)与隔离(回扫)解决方案。它有一个附加输入,可以用来检测电感元件的退磁,确保磁性材料得到充分利用,防止电流硬开关。该器件的内置电路可以用来降低电容性接通损耗,优化谷底开关效率,使SSL2101在低功率水平时能进行高效功率转换。从性能上面来看,这款IC无论从调光方面还是其它性能方面均称得上是优秀的解决方案。

  另外美国国家半导体公司近期推出了另外一颗ICLM3424,该款LED驱动器是美国国家半导体PowerWise系列高能效系列芯片中一款新品,其特点是可以驱动高亮度的LED,适用于多种不同的室内/户外照明系统以及汽车照明应用。LM3424芯片除了可获得美国国家半导体WEBENCH LED Designer 的设计工具支持之外,还具有称为热能回折的温度管理控制功能。美国国家半导体公司今年还推出了另外一款IC LM3429,它是一款多用途高压LED驱动器控制器,可以配置成降压,升压,升/降压(Flyback)或SEPIC拓扑,输入和输出的工作电压额定值为75V,内部的PWM控制器可调开关频率高达2MHz.同时还集成了精密的基准电压,用于快速PWM调光的逻辑兼容DIM输入,逐个周期的限流和热关断。

  安森美半导体今年推出的NSI45恒流稳压器系列以安森美半导体正待批专利的自偏置晶体管技术为基础,针对不同输入电压的广泛LED应用。在宽范围内稳压,确保工作电压范围内的恒定亮度。设计带有负温度系数,在极端的电压和工作温度下保护LED免受热失控(thermal runaway)影响。

  凌力尔特公司今年推出的LT3519可从12V输入驱动多达10个100mA白光LED,从而使其非常适用于多种应用,它采用紧凑型 MSOP-16E封装,在升压模式可提供高达90%的效率。LT3519 运用真正彩色 PWM (True Color PWMTM)调光,以超过3000:1的调光范围提供恒定LED色彩。就不那么苛刻的调光需求而言,CTRL 引脚可用来提供10:1的模拟调光。该器件的固定频率、恒定电流、恒定电压调节在宽电源和输出电压范围内提供稳定工作,同时确保一致的LED亮度。可提供3种开关频率选项:LT3519以400kHz切换、LT3519-1以1MHz切换、而LT3519-2可提供2.2MHz开关频率,因此设计师能够优化频率,同时最大限度地减小外部组件尺寸。

  另外近期凌力尔特公司又推出了一款同步降压型 DC/DC 转换器 LT3743,该器件用来提供恒定电流,以驱动大电流 LED。该器件的 5.5V 至 36V 输入电压范围使其非常适用于多种应用,包括工业、DLP 投影和建筑照明。LT3743 从标称的 12V 输入提供高达20A 的连续 LED 电流,从而提供超过 80W 的功率。在脉冲 LED 应用中,它可以从12V 输入提供高达 40A 的 LED 电流或 160W 功率。高达 95% 的效率无需任何外部散热措施,这极大地简化了热设计。频率调节引脚使用户能够在 100kHz 至 1MHz 的范围内设定频率,因此设计师可以优化效率,同时最大限度地减小外部组件尺寸。结合4mm x 5mm QFN 或耐热增强型 TSSOP-28 封装,LT3743 提供了一个非常紧凑的大功率 LED 驱动器解决方案。LT3743 提供 PWM 和 CRTL_SELECT 调光,以 3 种 LED 电流值提供 3000:1 的调光能力,从而使其非常适用于诸如 DLP 投影机中所需的色彩混合应用。类似地,LT3743 独特的拓扑使其能够以不到 2us 的时间内在两个稳定的 LED 电流之间进行转换,从而在 RGB 应用中实现了更准确的色彩混合。该器件保持 6% 的 LED 电流准确度以确保 LED 发出最准确的光度。其它特点包括输出电压调节、LED 开路保护、过流保护和热降额电路。

  今年美国超科公司推出的两款芯片HV9918和HV9961突出的特点是通用性好,可以适用于ac-dc或者dc-dc的场合,相较其它推出的新品价格不高,总体性价比较高,平均模式控制方案,无需回路补偿或高侧电流检测,简化了电路,具有类似特性的还有飞兆半导体公司今年推出的RD226方案,无须次级端控制电路和光耦合器,带有AC电源输入的高亮度LED应用需要一个电路将AC输入电压转换为恒流,而在某些应用中,由于负载必须与电源输入隔离,因此增加了设计复杂性。传统方法需要使用带有恒流输出的反激式转换器。在大多数情况下,次级端控制电路会使用一个运算放大器配合一个参考电路,或只用一个专用控制IC来调节电流,并经由光耦合器向初级端的PWM控制器发送控制信息。飞兆半导体的创新解决方案,可让设计人员实现无须次级端控制电路和光耦合器的AC输入LED照明系统。

  提到节省空间,简化设计不得不提到今年美台二极体股份有限公司推出的全新LED驱动器集成电路(IC)系列AP880X,AP880X降压式DC-DC转换器只需4个元件支持,能在高达600kHz的开关频率下工作,从而可以使用体积更小、成本更低的电感器和电容器。同样聚积科技推出最高可驱动输出电流1安培、且效率高达93%的恒电流、降压型DC/DC转换器MBI6651也仅仅需要4个外部元件。MBI6651在额定输入电压下,仅须0.45 ohm的低导通电阻,可以有效降低在IC上产生的功耗,进而解决高功率LED热的问题并增进系统效率。为了限制电源打开时所产生的突波电流,MBI6651内置的启动装置可将峰值电流限制在设定电流的1.15倍,增加系统稳定性。

  从EMI 可靠性方面来讲麦瑞半导体今年推出的全新系列的高亮度LED专用驱动器MIC3230/31/32具有低EMI特色功能,MIC3231提供抖动频率功能,最高可将EMI降低12dB。同时三款产品均具有PWM调光功能。同样聚积提供的MBI6901的解决方案也具有低电磁干扰,通过灯具照明设备的电磁干扰测试EN55015标准,并通过国际安规标准UL/CSA/IEC 60950-1。

  国内厂商杭州士兰微电子有限公司今年推出的SD42524在性能上面不输给国际大公司推出的LED驱动IC,最高效率做到了96%,采用电流模式控制,具有快速的瞬态响应,环路稳定性设计简单,恒流特性好。芯片输出电流变化率可以控制在1%之内,由于芯片采用杭州士兰微电子有限公司先进的 BCD工艺,并且内部使用了高精度的修调技术,芯片的输出电流一致性好,不同批次的芯片输出电流差异可以控制在2%之内。SD42524内置了抖频功能,确保芯片内部振荡频率在一个很小的范围内进行抖动,使集中的频谱能量分散化,减小在单一频率的对外辐射,从而改善了系统的EMI特性,简化了EMI设计。此外,芯片内部集成了过热保护电路,热调节电路,限流电路等多重保护电路。综合以上整体性能,我们看到了中国LED 驱动IC 的进步。

  4.2闪光灯系列LED驱动IC

  具有照相功能的手机越来越多,大多数数码相机使用的氙气闪光灯体积太大了,无法安装在当今小巧的时髦产品中。取而代之的是手持设备的相机使用LED闪光灯,今年众多优秀国际IC厂家NS、TI、ADI 、fairchild、maxim、onsemi均推出了一两款闪光灯驱动IC,我们也看出了目前LED闪光灯驱动IC几乎被国际几家知名公司垄断。

  首先值得关注的是安森美半导体今年推出的NCP5680和CAT3224超级电容LED闪光驱动器系列,NCP5680结合了超薄棱形超级电容,为超薄照相手机和数码相机提供了极佳的LED闪光和电源管理方案。光度可媲美氙气闪光,但高度仅为后者的一半,且无需额外LED来拍摄视频。完全可编程控制的超级电容充电及放电和独特的过载保护,确保为高质量的摄影提供恰当的光。安森美半导体的NCP5680配合电池,管理一颗超级电容来驱动LED闪光至充分亮度,提供达10 A的大峰值电流。NCP5680中的I2C寄存器让用户能实时调节两颗LED中各颗LED的输出电流及闪光持续时间。所以这方案能提供不同的光照效果,如指示灯、预闪光、拍照用功率闪光灯,及视频摄录用电筒光。NCP5680连接至环境光传感器时,会自动限制闪光持续时间,防止照片过度曝光,以保障照片质量。此外,超级电容充电电流可以I2C寄存器调节。NCP5680能在全球移动通信系统(GSM)传输期间关闭充电工作,从而限制电池的电流消耗。安森美半导体年初推出的另外一颗超级电容LED闪光驱动器CAT3224,支持三项关键功能:精密的超级电容充电控制、电流放电至LED闪光的管理,以及为LED手电筒模式提供恒流。CAT3224以模拟控制输入电路上的外部电阻进行简单编程,吸收达4 A的LED闪光脉冲电流及达400 mA的手电筒模式电流。这器件集成了双模1x/2x电荷泵,这电荷泵将堆叠的超级电容充电至5.4 V额定电压,同时主动平衡控制电路确保两个超级电容单元的电压在充电周期匹配。此外,CAT3224为用户提供专用的逻辑输出,在超级电容充电序列完成时进行标记。

  美国国家半导体公司今年推出了两款LED闪光灯驱动IC, LM3553和LM3554。它们均隶属于美国国家半导体PowerWise 高能效芯片系列,效率最高达到90%以上。两者均可驱动1至2颗大电流LED,非常适用于配备相机功能的手持式电子产品,例如移动电话、智能手机以及便携式扫描器。传统的闪光灯LED驱动器均采用电流回收的方式驱动大电流LED的电流回收。也就是说,所有电流都回流至驱动器,使驱动器产生大量热能,进而影响系统的可靠性。LM3554芯片采用双LED高端电流驱动架构,可为两颗LED提供稳定的驱动电流,但LED的阴极则直接连接地线。这个连接地线的设计不但可以增强散热能力,而且还可简化布线的难度,同时保护电路的灵敏度。由于LED的灯光输出与LED电流具有非线性的变化关系,所以即使灯光输出量相同,双LED架构的功耗仍然低于采用1颗LED的架构。另外,这款芯片备有监控引脚,可检测系统的其他电路是否正在耗用大量电流,并在需要时灵活调整LED的电流,避免因电池的耗电量过大,导致系统出现故障或受损。LM3553是一款固定频率的升压直流/直流转换器,内置两个稳定电流接收器,只需一颗锂电池便可输出高达1.2A的负载电流。利用可调整过压保护功能,这款芯片可驱动两个串行高电流LED,以进一步提高设备的亮度/功率比。LM3553芯片不但设有高功率的闪光灯模式,以确保相机有足够灯光拍摄静照;而且还设有低功率的电筒模式,以便拍摄视频短片时有足够灯光。此外,这款芯片还设有128个闪光灯电流量级别及16个闪光灯计时时段。系统设计工程师只要通过I2C兼容接口便可为个别应用设定相应的电流量级别及计时时段。LM3553芯片还内置超时保护电路,以防闪光灯LED在故障操作时受到损伤。LM3553芯片的开关限流值可以根据需要加以灵活调整,方便系统采用饱和电流较低的小型电感器。

  美国模拟器件公司今年推出的ADP1655是一款用于高分辨率照相手机的超小尺寸、高效率双路LED闪光灯驱动器,可在低光照环境下提高图像和视频质量。这款器件集成了一个2MHz同步电感升压电路、一个I2C兼容接口和一个500mA电流源。ADP1655的高开关频率使得可以采用小外形尺寸的2.2mH电感,和美国国家半导体公司今年推出的产品一样,电流源允许LED阴极接地,以获得改善的散热性能、低EMI和紧凑的布局。ADP1655在整个电池电压范围内都具有高效率,以最大限度地提高到LED电源转换的输入功率,并使发生闪光时汲取的电池电流降至最低。此外,Tx-mask输入可以在GSM功率放大器电流上升时迅速降低闪光灯LED电流,从而降低电池电流。ADP1655的I2C兼容接口可实现定时器的可编程特性,以及用于工作状态监测和安全控制的电流和状态位回读。ADP1655采用12焊球0.5mm间距的小型WLCSP封装,额定结温范围为-40℃至125℃。

  飞兆半导体公司推出的可编程LED闪烁器件FAN5646,为手机、超便携设备、消费产品和工业/嵌入式系统设计人员提供能够轻易编程的闪烁 LED 解决方案,以创造更出色的视觉体验.FAN5646使用专有的TinyWire 单线数字接口,可编程出独特的LED闪烁速度和图案,而且无需微控制器即可实现连续运作.传统的LED闪烁编程方案包括连接LED至LDO稳压器,或使用一个FET加锂电池,但是这两种实施方案均需要一个微处理器来编程闪烁图案,而且微控制器需要连续运作以维持图案,造成电池电流消耗.相较之下,当FAN5646处于使能状态时,可连续播放这些LED闪烁图案,直到微控制器发出指令停止,大大减少功耗。

  美国美信集成产品公司推出的采用微型5mm2晶片级封装(WLP)的1.5A白光LED (WLED)闪光灯驱动器IC MAX8834。该器件集成一个I2C接口、一个5V PWM DC-DC升压转换器、2个用于电影模式和闪光灯照明的大电流调节器、以及一个用于驱动指示LED的低电流调节器。两种开关频率选项允许设计者针对高效率(2MHz选项,满载时效率高达95%)或最小整体方案尺寸(4MHz选项,16.5mm2 PCB区域)进行优化。MAX8834提供支持5兆像素相机模块的紧凑、灵活的方案,理想用于智能电话及其它需要1.5A闪光灯电流的蜂窝电话。MAX8834的输入电压可低至2.5V,能够支持下一代深度放电的电池类型。5V PWM升压转换器集成了内部开关MOSFET和同步整流器,以实现高效率和最小的方案尺寸。提供2种输出电压模式:固定(3.7V至5.2V)模式和自适应模式。固定模式下,MAX8834能够用于驱动闪光灯LED以外的其它系统负载。自适应模式下,升压转换器仅将输出电压提升至驱动闪光灯LED所需的电压,以提供最佳的整体效率和最低的从输入电源吸入的峰值电流。每个低压差(500mA时最大为110mV)、大电流调节器在闪光灯模式下具有高达750mA的电流、在电影模式下具有高达125mA的电流。低电流调节器提供高达16mA电流,用于驱动指示LED,该调节器还包含可编程逐渐开启、逐渐关闭和闪烁定时器。所有这些功能均可方便地通过I2C接口控制。MAX8834具有专有的、正在申请专利的MAXFLASH功能,允许用户设定临界输入电源电压。MAXFLASH功能开启后,当达到临界电压门限时MAX8834将自适应地降低闪光灯电流。该功能对于避免在电池接近系统关断电压时因闪光灯照相而产生系统闭锁或关断的情况极为有用。GSM屏蔽功能在PA传输期间自适应地降低输入电源电流至用户设置的级别,使闪光灯电流在任何工作条件下均保持最大。其它功能包括可选择的远端温度传感器接口、I2C可编程安全和看门狗定时器、以及自动开路/短路LED检测。可以通过I2C接口读取故障监测器,方便了自动化工厂测试。

  4.3 显示屏驱动LED IC

  显示屏LED 驱动IC 市场台商顶起半边天,台商当初切入全球LED驱动IC市场是以聚积、点晶为主,并锁定LED广告显示面板产品,最后成功击退美国德州仪器公司(TI)、东芝(Toshiba)等外商,聚积甚至曾经在大陆市场取得高达80%以上的市占率,2008年全球市占率达47%,今年TI 美国德州仪器公司、聚积均推出了几款显示屏驱动IC,同时也有其它的台商注入此领域,这里不再一一介绍。

  随着高阶LED显示屏竞争趋于激烈,对于LED亮度均匀性以及色彩精准度的严格要求,光靠筛选LED的质量已无法符合需求;因此,针对每颗LED进行点对点校正以提升LED显示屏画质,俨然成为趋势。目前市场上点校正的做法多数是透过控制器进行运算,然而,这种方式会增加控制器的负荷并且限制了能控制的LED点数,不但花费高,控制器的设计也复杂。内建在MBI5040的数字点校正新功能,可以个别调整LED亮度均匀性,并且避免了一般在进行点校正过程中,所产生的LED色度偏移问题。此外,透过MBI5040直接进行点校正运算,也可以让控制器更专注于影像处理工作。

  一般进行点校正可分为模拟方式或数字方式两种,然而,透过模拟方式进行点校正通常会造成LED波长偏移的问题,亦即LED色度偏移问题。台湾聚积科技公司今年推出的MBI5040的主要特色即是透过数字方式进行8位的点校正,在相同的视觉刷新率下,补偿每颗LED亮度,以确保LED亮度随着周遭环境的明暗变化,仍能维持亮度均匀一致,且无须担心进行点校正所造成的LED色度偏移问题。另外,MBI5040特别内建专利保护电路设计,将灰阶数据与点校正数据相乘,因此在进行点校正时,LED显示屏不需要牺牲影像灰阶数或是视觉刷新率。MBI5040也提供16位PWM功能,并采用聚积科技的-S-PWM专利技术,以有效增加视觉刷新率。MBI5040兼具8位数字点校正和16位PWM功能,且仍然能维持高视觉刷新率,使得控制器可以用较低阶的FPGA进行设计,因而降低控制器整体的设计成本。因此透过经济实惠的MBI5040即可让LED显示屏轻松升级成为高阶LED显示屏,特别适合室内、户外LED显示屏、LED广告屏、商用LED屏等应用。

  美国德州仪器公司推出的两款新品在性能上面于聚积的相比具有更高度的电流精确度,TLC5952提供GLOBAL BRIGHTNESS CONTROL功能。

  奥地利微电子公司推出的简单易用的用户界面(UI)LED驱动器AS1115整合了显示驱动和键盘扫描功能,实现了完整的面板解决方案,省去μP或其它逻辑电路及分立器件,进而降低了BOM数目和成本。AS1115既能以每个数字47mA的电流驱动8个7段数字,又能以每颗LED 5mA的电流驱动64颗独立LED。外部电阻可轻松调整电流。AS1115具有3%的出色精度,由于被驱动的LED之间及LED模块之间的强度差异极小,极大提高了LED显示屏的画质。无论是全局数字亮度控制或是每个数字的独立调光,均采用4位PWM机制。另外,AS1115还提供多达16键的回读功能,从而实现了单芯片UI解决方案。AS1115具有内置LED错误检测。使用简单直观、用户友好的软件接口使错误诊断在正常工作期间即能轻松实现。该方案能检测到多路复用8x8 LED阵列内出现的任何开路或短路故障,同时还可提供详尽的错误报告,并读取损坏LED的具体位置,这极大地缩短了生产过程中的测试时间。AS1115的工作电压为2.7V-5.5V单电源,工作时的电源电流仅为0.6mA,关断模式下为200nA。AS1115通过I2C总线连接,一条I2C总线可挂接多达4个器件。

  台湾聚积科技公司陆续成功开发LED驱动芯片运用于高阶显示屏市场,让LED显示屏的刷新率更高、画质更清晰。台湾聚积科技公司将以新产品与新技术持续地稳固在LED市场的领导地位。同时台湾聚积科技公司也注重开发背光与照明市场。

  4.4背光LED驱动IC

  4.4.1大中尺寸背光照明应用背光驱动IC

  根据iSuppli的统计,2009年约有1.05亿片的TFT LCD面板将采用LED为背光技术,市场对LED的需求将有1.63亿美元的市场规模,预计这一数字到了2012年时还将成长9倍,达到14亿美元的水准。应对市场的巨大需求,各大厂商也纷纷加重了对LED背光IC的推出力度。

  今年安森美半导体推出了6瓦LED驱动器CAT4106,用于较大尺寸LCD背光,CAT4106是多通道升压型LED驱动器,能够驱动多达40个白光LED或共4串,每串各10个LED及电压达36伏(V),提供总计达6 W的LED输出功率。该器件还内置诊断功能,自动调节输出电压,以最低的余量(head room)电压驱动最高的正向电压(Vf)串,帮助设计人员提升背光能效至最高,并减少电路板占用空间。片上诊断功能使设计人员以外部编程电阻,设定最低及最高电压限制,确定LED串可接受的工作电压范围。可检测到任何不在开路或短路LED设定范围内稳流的通道,并标记在故障(FAULT)逻辑输出(低电平触发功能,开漏)。该器件还具有热关机及过压保护(OVP)功能。CAT4106具有低压降的LED通道,175毫安(mA)电流时LED通道压降仅为500毫伏(mV);还具有高频脉宽调制(PWM)接口,支持达2千赫兹(kHz)的多种频率,即便器件仍然完全偏置时也提供精确、高精度的调光控制。

  奥地利微电子针对新一代LCD电视背光推出16通道LED控制器IC AS3693B,创新的AS3693B LED控制器IC有助于超薄LCD电视达到尽可能最高的对比度,从而实现最佳的画面质量。控制外部FET的概念和主动调节LED供电电源的专利节电技术可最大限度地降低系统功耗。这不仅使超薄面板的设计成为可能,还有助于实现非常节能的电视解决方案。AS3693B LED 控制器 IC经特别设计,可实现LCD画面和LED背光单元的完美同步,以实现杰出画质所需的分块调光控制。奥地利微电子的AS3693B高精度LED控制器IC可管理16个LED通道,每个通道的电流精度均为0.5%,高精度可使LCD背光实现最精准的颜色及亮度控制。与此同时,一些新的特性,例如逆向PWM等新功能为控制背光单元的不同LED区块提供了新的可能。

  凌力尔特公司针对LED 背光驱动推出了两款芯片LT3599和LT3598,该器件可作为一个恒定电流 LED 驱动器工作,用于多达 40 个白光 LED。LT3599 可从一个 12V 输入驱动多达 4 个 LED 串,且每串具有多达 10 个串联的 120mA 白光 LED,同时提供高达 90% 的效率。其多通道能力使该器件非常适用于中等规模的 TFT-LCD 背光照明应用。LT3599 的 3.1V 至 30V输入电压范围非常适合于汽车、医疗和工业应用。该器件提供 1.5% 的 LED 电流匹配,以保证一致的显示亮度。高达 3000:1 的调光比可以通过使用 True Color PWM 调光获得。,同样LT359也具有高达 3000:1 的调光比。另外凌力尔特今年推出的LT3754同样具有高达 3000:1 的调光比,该器件采用一个能够驱动高达 45V 的 50mA LED (每个通道) 的升压型DC/DC 控制器。其内部60V、1MHz DC/DC 升压模式控制器专为充当一个用于驱动多达 160 个白光 LED 的恒定电流 LED 驱动器而设计。LT3754 从 12V 输入可以驱动 16 个通道,每通道具有10 个串联的 50mA 白光 LED,同时提供超过 92% 的效率。其多通道能力使该器件非常适用于中到大型尺寸的 TFT-LCD 背光照明应用。其 6V 至 40V 的输入电压范围使该器件非常适用于汽车、航空电子、高清电视 (HDTV) 和工业显示器应用。可编程 100kHz 至 1MHz 固定频率工作和电流模式架构在宽电源和输出电压范围内提供稳定工作,同时最大限度地减小了外部组件的尺寸。总体看来凌力尔特公司的LED驱动产品以面向车用LED驱动产品为主。

  美国美信集成产品公司推出的MAX16814,市场上集成度较高的方案,采用独特的技术(专利申请中),实现了5000:1的超宽PWM调光范围,器件还具有4个带有片内功率MOSFET的线性电流吸收电路,为每串LED提供最高150mA的可调节电流。自适应输出电压控制架构优化了效率,极大地降低了LED电流吸收通路的功耗。这种架构省去了多个外部元件,简化了空间受限应用的设计,节省了空间。

  恩智浦半导体今年推出的新品UBA3070可提供0D &1D色彩调光,且可与视频后端处理器平台搭配,经过对图像讯号的分析后,只在正确的地方和时间发射所需的色彩和不同强度的光线,不但有效节约能源,更能显著提升影像画质与对比度。UBA3070 使用高压制程且可串更多LED, 将更易达到更低的系统成本。

  台湾聚积科技公司今年针对高亮度LED应用与液晶监视器背光源推出8通道与4通道恒流驱动器 - MBI1828与MBI1824。MBI1828与MBI1824特别采用高压制程设计使单一通道承载多颗数LED串联应用,提供多通道恒流以达到LCD Monitor背光高辉度的需求,且通道间的电流差异低于3%,更可轻易地达成高均匀性的背光性能。MBI1828具有特别设计的恒流调节信号,可与DC/DC升压转换器搭配,并以回授机制进行恒流控制。当侦测到输出通道的压降其最小值低于维持恒流所需的转折电压时,回授机制即会调整升压转换器进行升压;当达到设定值后,即关闭升压转换器输出以调节恒流表现。此设计不但可消除LED灯串的顺向偏压(VF)的差异,同时确保流经每个LED灯串的电流稳定性。此外,MBI1828更具有多项保护机制,包括开路保护与过热警示,提高系统的安全性。

  4.4.2 便携式等中小尺寸LED背光驱动IC

  往年炙手可热的小尺寸LED背光驱动,今年大厂商除了美国德州仪器公司推出了两款新品,另有两家台资厂商茂达和RICHTEK推出新品,同时diodeS今年也带来了几款新品,总体看来今年大厂商在LED小尺寸背光驱动投入精力不多。

  美国德州仪器公司推出的两款ICTPS61166和TPS61161A相比较其它家IC在效率方面做得较高,TPS61166 特点将diode 和 high side FET集成在IC中,节省了空间,同时具有完整的OCP、OVP、OLP和 thermal shutdown保护功能,提供pwm 调光。

  美国国家半导体公司近期推出一款业界最小的白光LED驱动器,可以灵活控制显示屏背光亮度。这款型号为LM3530的升压转换器属于美国国家半导体PowerWise 高能效芯片系列,可以驱动高达11颗串联的大电流LED,能够为智能手机等便携式多媒体电子产品的大显示屏提供充足的背光。美国国家半导体的LM3530 LED 驱动器采用了先进的环境光检测算法,并且可根据视频内容来调整背光亮度。与常见的亮度恒定不变的背光系统相比,采用LM3530的系统不仅画面清晰亮丽,而且还可以节约高达50%的功耗。

  美国模拟器件公司今年推出ADP8860白光背光驱动器,它具备环境光感应功能、高度可编程的寄存器组以及高级的渐变光和亮度调节选项,可显著降低高达50%的背光功耗。这种灵活的架构能简化系统设计者为范围广泛的低功耗、低电压产品优化电源管理的目标,该器件的可配置架构能自动检测环境光水平,根据不断变化的光线条件调整背光亮度,易用性因而得以提高。与美国模拟器件公司的其它LMS器件一样,ADP8860的LMS功能使它能够随着光线的变化,自动确定和调整所需的最低增益,在相同条件下,相比于采用同样照明增益的传统电荷泵器件,它可降低高达50%的功耗。这款产品也提供多区照明功能,以支持主显示屏和其它显示,包括导航、特殊功能、键盘、指示灯,并可显着降低功耗同时保持必要的显示光水平。LMS还有助于最大限度地减少处理器的参与,延长设备的自治时间,即增强续航能力,使电池的使用时间提高35%.单芯片ADP8860具备并行配置功能,可控制多达7个LED--6个30mA的LED(最多)和一个60mA的LED,还提供先进的亮度调节和渐亮/渐暗功能。这种灵活性可实现独立的LED控制,以达到最小/最大的电流和渐亮/渐暗次数,或在分组LED控制中可使处理器免去渐亮/渐暗任务并节省功耗。例如,设计者可以配置一小组LED为显示器提供背光,并分配单独的LED来驱动键盘照明和网络连接,并为指示灯充电。单芯片ADP8860背光驱动器也使系统设计者能够快速、轻松地将非LMS设备升级至可提供想要的先进渐变光和亮度调节功能,同时延长电池续航时间,在各种照明条件下为用户提供增强的媒体视觉体验。

  美台二极体股份有限公司今年开发出三款效率高达92%的恒流LED驱动器,它们可以大幅驱动电路所需的外部元器件数量和尺寸。AP880X降压DC-DC转换器只需要4个外部元器件,开关频率高达600kHz,这使得可采用更小尺寸、更低成本的电感和电容。AP880X系列LED驱动器可以恒流驱动串行连接的LED,它们的输出电压在8V和48V之间,支持高达13个LED。这些驱动器适合广泛的高亮度通用照明应用,包括标志牌、建筑物、紧急照明和MR16灯替代,它们可确保均匀的LED亮度和消除对镇流器电阻的需要。AP8800的输出电压范围为8V到28V,它可以高达350mA电流驱动7个串接1W LED,为1W LED照明应用提供了一个非常匹配的高性价比解决方案。对于更高的输出功率,可以采用AP8801,它可产生高达500mA驱动电流,输出电压范围为8V到48V,可驱动高达13个串接的LED。 AP8802则可满足3W LED照明系统的要求。它的输出电压范围为8V到48V,可产生高达1A的恒流来驱动高达13个3W LED。为了减少LED的压力,AP880X驱动器具有一个内嵌的软启动功能,它有助于延长LED的寿命。为增加设计灵活性,这些驱动器还提供PWM和DC输入调光控制选择。所有这些器件均采用工业标准的SOP-8L封装。AP8800和AP8801还提供MSOP-8L封装,AP8802则还提供焊垫裸露的DFN和SOP-8L封装。DIODES今年还推出了AP5724/5/6系列白光升压驱动。

  台资企业这边,台湾茂达电子公司今年推出的新品有APW7008和APW7209,APW7008是一颗4通道的白光LED驱动IC,透过3根逻辑控制脚位,能够允许开关多种LED组和的变化,每个通道都能够提供高准确度以及高匹配度的LED电流,并且允许、以PWM讯号来调整LED的亮度。APW7008能够侦测输入电压变化,自动操作于1x、1.5x、及2x的charge pump模式,当IC 操作于1X模式时效率更高达80%至90%。Apw7008为无电感charge pump IC,不但所需的外部元件少,能够节省应用电路的体积,并且无电感EMI的干扰问题,使用上相当的简易方便。同样采用charge pump模式的还有立锜科技今年推出的RT9373A,该款IC具有1%的高电流精度,RIChtek今年还推出了另外一款小尺寸背光驱动IC RT9284A/B。

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200919家公司LED驱动IC新品分析报告(四)

200919家公司LED驱动IC新品分析报告(三)

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200919家公司LED驱动IC新品分析报告(一)

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