绿色照明驱动解决方案,士兰微电子新的着力点

最近杭州士兰微电子推出了全新的绿色照明驱动解决方案――高性能、高可靠性、大功率的白光LED驱动系列电路。

杭州士兰微电子是我国目前少数几家在特殊工艺领域以IDM模式运作的电路设计企业，从2001年起，已先后在杭州下沙经济技术开发区建立了两条电路生产线，投入了巨额资金进行了特殊工艺的研发，目前在0.8微米BiCMOS / BCD工艺技术平台、新器件结构上已经取得了领先的研发成果，已经建立了跨工艺和设计的技术平台建设的能力。这些先进的系统综合能力的建设将有利于士兰微电子在功率半导体技术领域优势产品群的形成。

士兰微电子的系列功率LED驱动电路基于自主开发的绿色节能技术和生产工艺，电路应用范围广泛。所采用的技术和工艺可大幅度改善电磁干扰，显著提高转换效率和可靠性，减少器件，降低系统成本，具有寿命长、环保等特点，可以广泛应用于各种矿灯、汽车尾灯、路灯、投影灯、手电灯、景观照明、液晶电视背光等照明应用领域。

众所周知，绿色节能这个理念越来越融入日常生活的每个角落，也是当今世界能源消费的主题。LED照明作为绿色照明的代表，其市场具有无限的潜力，士兰微电子LED照明系列产品的推出迎合了该市场巨大的需求。仅以白光LED市场为例，根据市场调研机构iSuppli和Strategies Unlimited公司2008年的调查报告显示，2011年全球LED市场总额将达到90亿美元，其中LED驱动电路市场将随之强劲增长，并有望在2011年超过19亿美元。

从国际通用的电源管理相关标准可以看出，国际上已对半导体照明与消费电子产品的待机功耗与效率等绿色节能方面提出了更加严格的省电要求。杭州士兰微电子推出的半导体照明驱动系列电路已经在这方面居于国内领先水平， SD42511就是其中具有典型代表性的产品，该产品近期还荣获了“2008年度中国半导体创新产品和技术”奖，月度出货量已超过10 万只，获得了市场的好评。

SD42511是降压型、恒流驱动、功率开关内置的功率LED驱动电路，可广泛应用于多种LED照明领域。该电路所使用的技术代表了士兰微电子绿色节能技术发展的一个方向，具有较高的转换效率，集成了PWM调光技术和多重保护功能，应用便利。

1. 高转换效率

该电路采用士兰微电子独特的BCD器件工艺技术，内置了导通电阻为250mΩ的LDMOS功率管，使得电路在功率管的导通周期内的导通损耗减小，因而大幅度提高了电路的能量转换效率。

通过设置较低的采样电压（只有88mV），提高了电路转换效率。在280kHz的正常工作频率下，串接多颗LED灯时的转换效率可达95％以上。

2. 高恒流精度

恒流精度是衡量LED驱动电路品质的一个重要标准。恒流特性差的电路对LED本身的寿命有一定的影响，不利于产业化应用。在输入/输出电压在规格电压范围内变化时，电路输出电流变化率在±1%之内，以方便客户在不同的电压应用下设定输出电流。

3. 多重保护功能

士兰微电子的LED驱动解决方案提供多重保护功能，以保证LED灯的工作环境正常，延长其使用寿命：

1）逐脉冲的限流功能。电路在每个周期对输出电流进行限制，有效地保护电路以及LED负载。

2）低压差的限流功能。电路采用双电流环驱动模式，并且内部设置最大占空比，以保证在低压差状态下不会使功率管一直导通，输出电流也不会超出设定值。

3）温度保护功能。电路温度达到160℃附近时，会自动关断输出。当温度降低到130℃附近时，电路重新开始工作。

4）前沿消隐功能。电路集成前沿消隐功能，在功率管开通瞬间产生的电流毛刺不会造成电路的误关断。

4. 集成PWM调光技术

该电路集成PWM调光技术，精度高，与模拟调光相比，不会出现LED颜色偏移的现象，可以满足用户在100Hz～2kHz范围内，从0～100％的调光要求。

5. 应用便利

该电路采用SOP8的封装工艺，封装模块面积仅为5*6mm2。电路整机元器件少，方便客户的使用。

该电路的具体性能指标如下：

高效率：12V 3LED时效率可以达到95％

高精度：输入/输出电压变化时，负载电流变化范围在1％之内。

采用士兰集成自主研发的 LDMOS管，导通电阻0.25Ω。

最大1A的输出电流

0.25Ω的内置功率MOSFET

PWM调光功能

280kHz的固定开关频率

输入/输出电压变化时，负载电流变化范围在正负1％之内。

串接多个LED时，效率可以达到90％以上。

过温保护

每周期的过流保护

6～25V的输入电压范围

可驱动多个LED灯

半导体照明产业是一个方兴未艾的绿色产业，相关技术也随着应用不断发展，除了传统的LED射灯、景观照明、路灯等方面都有了较为广泛的应用外，汽车照明领域成为了未来的应用趋势，对LED驱动电路的技术要求也越来越高。未来LED驱动技术发展方向将包括如何进一步提高LED驱动电路的效率和耐压，如何保持良好的恒流特性，如何满足更为严格的EMI和PFC要求。例如25W以上的LED和部分小功率（1W，3W）LED都对PFC提出更为严格的要求。汽车照明要求驱动芯片满足EMI低、正常工作温度范围宽广、瞬间6V以下以及36V以上的输入电压要求等。

士兰微电子推出的系列不同规格的电路可以满足多种LED照明应用，如应用于LED矿灯的SD42351，应用于MR16射灯的SD42509，应用于景观照明的SD42511。并且即将推出基于士兰芯片生

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产线最新36V BCD工艺的驱动电路SD42524，可以满足36V高输入电压的需求。该电路集成高耐压、低导通电阻的LDMOS管，保证系统高效率，并且集成了抖频功能，有效地降低EMI干扰。

公司将在半导体照明驱动产品方向持续投入研发力量，结合自有的工艺平台，陆续推出以下系列产品，形成优势产品群：

1） 带有线性调光功能的驱动电路。

2） 带有按键调光功能的驱动电路。

3） 可以根据LED温度改变输出电流的驱动电路。

4） 主要面向汽车电子应用的36V耐压的白光LED驱动电路。

5） RGB三路白光LED驱动电路。

SD42511已经面向客户供货，有关该电路的更多信息，请访问杭州士兰微电子公司主页：www.省略。