基于恒流二极管的LED驱动电路设计

LED照明是当前照明市场的热点趋势,对于其驱动电路设计方案层出不穷。根据恒流二极管的特性,针对LED照明中的小功率和大功率LED的不同特性,分别给出了驱动电路设计。保证LED驱动电路性能的同时大大简化了其驱动电路设计,降低了驱动电路的成本。

基于恒流二极管的小功率LED驱动电路设计

提出一种基于恒流二极管的电容降压式小功率LED驱动电路设计方案,由交流市电供电,输出低压恒流,只需调整电路中部分元件参数即可恒流驱动不同功率LED灯组。这种设计方案在传统电容降压驱动电路基础上引入了恒流二极管,保证了驱动源低压恒流输出。负载小功率LED采用交叉阵列方式连接,降低了灭灯率。

新型双层外延水平沟道恒流二极管结构的优化研究

利用Silvaco-TCAD半导体器件仿真软件研究了恒流二极管水平沟道结构对器件恒流值(IH)、夹断电压(VP)、阻断电压(VR)及恒流值温度稳定性的影响。提出了一种新型双层外延水平沟道恒流二极管器件结构,降低了沟道两侧峰值电场强度。研制出的样品的电参数和温度稳定性得到了改善。

一种200V垂直型恒流二极管的优化设计

恒流二极管具有很高的动态阻抗、很好的恒流性能以及负温度特性,被广泛应用于恒流源、稳压源、放大器以及电子仪器的保护电路中。设计了一种200V垂直耗尽型恒流二极管,对其电学参数进行了仿真,优化了外延厚度与浓度、沟道浓度、JFET区长度、栅氧层厚度等参数,并对终端结构进行了设计。最终成功设计出一个夹断电压小于5V,击穿电压约为250V,电流约为1.5×10^(-5)A/μm,恒流特性良好的恒流二极管。

一种新型硅基恒流二极管的特性研究

提出了一种新型硅基环状分布垂直沟道恒流二极管,包括并联的结型场效应晶体管和PIN整流管。建立了器件的数值模型,并利用SILVACO TCAD仿真工具对器件的恒定电流值、击穿电压等特征参数进行模拟。结果显示,该器件工作于正向时,恒流效果好,开启电压约为3V,击穿电压可达140V;该器件工作在反向时,表现出良好的整流特性,开启电压约为0.8V。

沟道掺杂浓度对恒流二极管电学特性的影响

设计了一种基于N-JFET结构的恒流二极管,分析了其沟道掺杂浓度与恒流值、开启电压、击穿电压以及温度特性之间的关系。利用SILVACO仿真软件对恒流二极管沟道掺杂分布进行优化设计,最终得到一个开启电压为2 V,击穿电压大于90 V,恒流值为40 m A,温度系数为-0.33%/K的恒流二极管。

硅基恒流二极管研究现状及展望

主要综述了硅基恒流二极管(CRD)国内外的发展历史和研究现状,并以横向沟道CRD为例,详述了器件的工作原理和关键参数,并分析了影响器件性能的主要因素。同时重点研究了目前国内市场上CRD的主流制作方法,包括横向沟道结构和垂直沟道结构(注入形成p+区,沟槽填充多晶以及MOS结构等)。对不同器件结构的优缺点进行了比较分析,认为垂直沟道CRD在器件集成度和恒定电流调整等方面具有一定的优势。简要介绍了CRD在LED驱动中的应用。展望了CRD的未来发展前景。

P沟道恒流二极管的电流扩展方法

介绍了P沟道恒流二极管和NPN双极型晶体管的工艺制作,采用PN结隔离技术实现隔离,巧妙地将集电极、发射极和恒流二极管沟道区同时制作,得到兼容后的结构,并对兼容结构进行了特性仿真。介绍了工艺流程,讨论了沟道长度、沟道厚度、沟道杂质浓度、基区宽度等结构参数对器件特性的影响。并用该兼容工艺将P沟道恒流二极管的恒定电流值放大了73倍。

新型非均匀沟道掺杂恒流二极管结构及输出特性研究

依据电参数指标和实测的输出特性曲线,利用Silvaco-TCAD半导体器件仿真软件对水平沟道恒流二极管输出特性和结构参数进行研究。为了改善常规恒流二极管的恒流值(I_(H))、夹断电压(V_(P))、阻断电压(V_(R))、恒流值高低温变化率对沟道结构参数要求的矛盾关系,提出了一种新型的非均匀沟道掺杂的恒流二极管器件结构,并对新型结构的沟道结构参数进行了优化。研究表明:对于常规恒流二极管,采用掺杂浓度较高且宽度较窄的沟道结构,虽然有利于降低恒流二极管恒流值高低温变化率,但器件阻断电压很难满足指标要求。提出的新型非均匀掺杂沟道结构能够优化沟道内及沟道边缘电场分布,较低的沟道顶部掺杂浓度降低了沟道顶部峰值电场强度,显著增大了恒流二极管阻断电压。在较窄沟道条件下,较高的沟道底部掺杂浓度使得恒流值满足指标要求,并显著降低了恒流值高低温变化率。

恒流二极管的扩流及调光

恒流二极管（CRD）可以通过多个并联的方法来实现扩大输出电流,但在要求输出电流较大时（如350mA）,则需要并联的CRD数量太多,这不仅造成占PCB的面积大,而且会增加生产成本。本文介绍一种CRD扩流电器,电路较简单,有较好的恒流精度,并且有调光功能。另外,本文还介绍一种可采用PWM信号来调节CRD驱动LED电路的通断,实现调光功能。CRD扩流电路工作原理图1是一种性能良好的CRD扩流电器原理图。它是由CRD、三极管Q。

恒流二极管及其用法

恒流二极管是庞大的二极管家族中的一员。在理想状态时,加在恒流二极管上的电压不管为何值,流过它的电流始终为一恒定值I_(H);恒流二极管的等效交流电阻力∞。图1示出了恒流二极管的符号,A为阳极,K为阴极。图2示出了恒流二极管的典型伏安特性曲线。当电压在0～V_S段内上升时,电流线性上升;电压在V_S～V_B段升高时,曲线上升趋缓并变得平坦。

S系列恒流二极管

LED照明灯的快速发展,促使LED驱动器的相应发展。各半导体器件厂纷纷开发出各种新颖驱动器,适合驱动各种不同功率的LED,满足市场的需要。这些驱动器不仅适合低压直流电供电,同时也适用于市电(220VAC)供电;驱动器中有恒流二极管(CRD)、恒流三极管(CRT)外,还有恒流输出的集成电路及模块。本刊将陆续发表最近开发的一些特性良好的LED驱动器,着重介绍其应用电路及有关参数的计算或选择,供读者参考。

恒流二极管器件芯片测试中接触电阻的影响

该文主要探讨接触电阻对CRD产品芯片电参数测试的影响。VK参数是CRD产品的一个重要参数,反映CRD产品恒流起始电压特性。基于CRD产品应用中出现的异常,通过芯片恒流特性扫描和模拟验证,剖析芯片测试中接触电阻存在的危害,针对问题点采取相应的测试解决方案。新方案对CRD产品芯片电参数测试的稳定性和准确性具有较高的参考意义。

恒流二极管2DHLxxx系列

本刊上期介绍过S系列恒流二极管，该系列恒流输出的种类虽多，但最大的输出仅20mA。本文介绍深圳欧恩光电技术研究所最近开发的大电流LED恒流二极管2DHLxxx系列，它的恒流输出电流范围为20～85mA，它不仅适用于0．06W小功率LED驱动用，而且更适用于近年新开发的0．2W、0．3W及O．5W贴片式LED的驱动应用（3528及5050等品种）。

用数字万用表巧测恒流二极管的I_H

测试方法及原理恒流二极管CRD属于两端结型场效应恒流器件.主要参数有恒定电流IH起始电压Vs、正向击穿电压VBO等.笔者在实践中发现:可以利用数字万用表的hEE挡检测恒流二极管的恒定电流IH,方法是通过DT1000型(或DT830型)数字万用表hFE的显示值换算出电流值.这种测量方法简单实用、快捷方便.其线路连接如附图所示.

2HL055恒流二极管参数测试

2HL055是贵州博越公司生产的恒流二极管,该类器件恒定电流大,极限电压低,可以直接驱动负载,但器件形成实验室成品后,没有进行过参数测试,其基本参数范围不能确定。文章拟通过试验,进一步测试2HL055器件的基本参数,并确定部分参数的测试方法。

基于恒流二极管的LED照明驱动电路设计

为解决LED照明驱动电路稳定输出性能差的问题,本文以基于恒流二极管的LED照明驱动电路设计为例,对电路工作原理、稳定性分析和效率计算等进行了研究,提出了采用恒流二极管实现对LED恒流驱动的解决方案。通过理论计算和实验测试,证明了所设计的驱动电路能够为LED提供稳定的驱动电流,使其稳定发光,转换效率较高,以期为LED照明工程技术人员提供参考。

接线简便的恒流二极管

大家对稳压二极管很熟悉，有读者就会问，既然有稳压二极管，那么有没有稳流二极管呢？答案是肯定的，但通常不把这种器件叫稳流二极管，而是叫恒流二极管。恒流二极管（英文缩写为CRD）简称、匣流管”．是一种能在很宽的电压变化范围内提供恒定电流的半导体两端器件。

一种新型的温度补偿恒流器件

本文提出一种新的温度补偿恒流器件.器件采用串级JFET结构,得到了10^(-5)/℃量级的电流温度系数.

3DH系列可调恒流管性能和原理分析

本文分析了一种新型恒流器件的特性和原理,由于采用恒流二极管供流和实现最佳温度补偿获得了非常稳定的输出电流。器件的动态阻抗大,电流温度系数α_H≤10^(-4)/℃,恒定电流I_H在5—500mA范围内具有连续可调等优点。