led驱动芯片工作原理

半导体发光二极管基本知识

LED灯驱动工作原理

LED 照明灯具在近期得到飞跃的发展，LED 作为绿色环保的清洁光源得到广泛的认可。LED 光源使用寿命长、节能省电、应用简单方便、使用成本低，因而在LED 手电筒、LED 矿灯及便携照明；在建筑照明、装饰照明、标识牌照明；在汽车的仪表板背光、前后雾灯、第三刹车灯、方向灯、尾灯；以及在家庭照明都会得到海量的应用，欧司 朗光学半导体公司2008 年调查统计，全球每年家庭照明灯座出货量约为500 亿个。

LED 光源的技术日趋成熟，每瓦发光流明迅速增长，促使其逐年递减降价。以1W LED 光源为例，2008 年春的价格已是2006 年春的价格三分之一，2009 年春将降至2006 年的四分之一。

LED 绿色灯具的海量市场和持续稳定数年增长需求将是集成电路行业继VCD、DVD、手机、MP3 之后的消费电子市场的超级海啸！LED 灯具的高节能、长寿命、利环保的优越性能获得普遍的公认。LED 高节能：节能能源无污染即为环保。直流驱动，超低功耗（单管0.03瓦-1 瓦）电光功率转换接近100%，相同照明效果比传统光源节能80%以上。

LED 长寿命：LED 光源被称为长寿灯。固体冷光源，环氧树脂封装，灯体内也没有松

LED 节能灯 日光灯 电源驱动芯片 OS9910 资料

OS9910

Universal High Brightness LED Driver

Features

Switch mode controller for single switch LED driversEnhanced drop-in replacement to the OS9910Open loop peak current controllerInternal 8.0V to 450V linear regulator

Constant frequency or constant off-time operationLinear and PWM dimming capability

Requires few external components for operation

General Description

The OS9910 is an open loop current mode control LED driver IC. The OS9910 can be programmed to operate in either a constant frequency or co

供参考

MOCVD实物图

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Hall measurement

供参考

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材料所的外延片

(002): 225arcsec (102) : 256 arcsec

强 度 计 数 (002) (102)-720 -360

ω (arcsec)

0

360

720

位错密度：8×107/cm2。

通过对GaN的生长模式、光、电、结晶性能、缺陷和位错进行 分析，获得位错密度低于1×108/cm2的未掺杂GaN材料。

供参考

强 度 A 计 数)BC 15.0 16.0 17.0 18.0 19.0 20.0

1.0μ m

1.0μ m

1.0μ m

A

B

C

2θ (degree)

供参考

图形衬底生长GaN

衬底截面

生长GaN截面

GaN表面

采用图形衬底，进一步提高了GaN质量。

供参考

在Si衬底上生长出了表面无裂纹的GaN材料。

x100

供参考

LED外延片产品

AlGaInP红光LED外延片

GaN基蓝光LED外延片

LED外延片电致发光

供参考

Room temperature properties of semiconductorssymbolCrystal structure Lattice constant

　　　　　　　　　北京蓝通精电科技有限公司　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ＪＭ０８０３产品说明书

16 LED偅

1

JM0803 LED LED 偅 偅 Iout=5~45 16 偅 BCD

2

偅 5~45 100 乥 25 5 CMOS

DIP24 SOP24 SSOP24

偅 =25°C ⑤ =5.0V

±3.0% ± 6.0%

1

4

2

6

12345~2021222324

GNDSERIAL-INCLOCKLATCHOUT0~15ENABLESERIAL-OUTR-EXTVDD

TA8345H:

THB6064AH

? ? ? ? ? ?

华博远科技开发有限公司

双全桥MOSFET驱动，低导通电阻Ron＝0.4Ω

高耐压50VDC，大电流4.5A（峰值）

多种细分可选（1/2、1/8、1/10、1/16、1/20、1/32、1/40、1/64） 自动半流锁定功能 4档衰减方式可调 内置温度保护及过流保护

二、管脚图：

三、管脚说明：

管脚 编号 1 2 输入/输出 符号 功 能 描 述 输出 ALERT — 温度保护及过流保护输出端（常态为1，过流保护时为0） SGND 信号地外部与电源地相连 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

输入 输入 输入 输入 输入 输入 输入 输出 — 输出 — 输出 — 输出 — 输入 输入 输入 输入 输入 — 输入 DCY1 DCY2 Vref VMB M1 M2 M3 OUT2B NFB OUT1B PGNDB OUT2A NFA OUT1A PGNDA ENABLE RESET VMA CLK CW/CCW OSC2 VDD 衰减方式控制端 衰减方式控制

电机驱动芯片LMD18200原理及应用

[摘要] LMD18200是美国国家半导体公司(NS)推出的专用于直流电动机驱动的H桥组件。同一芯片上集成有CMOS控制电路和DMOS功率器件，利用它可以与主处理器、电机和增量型编码器构成一个完整的运动控制系统。LMD18200广泛应用于打印机、机器人和各种自动化控制领域。本文介绍了LMD18200芯片的结构、原理及其典型应用。

[关键词] LMD18200 MC68332 PWM 双极性驱动单极性驱动

1、主要性能

l 峰值输出电流高达6A，连续输出电流达3A；

l 工作电压高达55V；

l Low RDS(ON) typically 0.3W per switch；

l TTL/CMOS兼容电平的输入；

l 无“shoot-through” 电流；

l 具有温度报警和过热与短路保护功能；

l 芯片结温达145℃，结温达170℃时，芯片关断；

l 具有良好的抗干扰性。

2、典型应用

l 驱动直流电机、步机电机

l 伺服机构系统位置与转速

l 应用于机器人控制系统

l 应用于数字控制系统

l 应用于电脑打印机与绘图仪

3、内部结构和引脚说明

LMD18200外形结构如图1所示，内部电路框图2如图所示。它有11个引脚,采用TO-220和双列直

介绍了LED的工作原理和电源驱动方面的电路

LED驱动电源技术

主讲人：袁臣虎 2012年8月31日

介绍了LED的工作原理和电源驱动方面的电路

主要内容

1.LED电气特性 2.LED驱动电源 3.线性电源与开关电源 4.开关电源电路拓扑 5.典型LED开关驱动电源天津工业大学电气工程与自动化学院

介绍了LED的工作原理和电源驱动方面的电路

1.LED电气特性

1).LED的PN结

LED的内部结构与二极管一样，由PN结构成，具有单向 导电性，当PN结两侧的电势差达到PN结的是势垒电压时， PN就会导电。但构成普通二极管硅材料并不适合用作LED 材料，因为硅材料形成的PN结能量势垒太低(约0.7V)。

P

N普通二极管

P

N发光二极管

单向导电天津工业大学电气工程与自动化学院

介绍了LED的工作原理和电源驱动方面的电路

1.LED电气特性

红光LED

GaAsP 磷砷化镓 用作指示灯

天津工业大学电气工程与自动化学院

介绍了LED的工作原理和电源驱动方面的电路

1.LED电气特性

黄光LED

绿光LED

2).LED的发光特点 ①.LED的发光光谱很窄，仅20nm宽，颜色很纯。 ②.LED的发光亮度和波长受电流影响，电流加倍可以使亮度 加倍，可用PWM(脉宽调制)。天津工业大学电气工程

LED芯片常用衬底材料选用比较

对于制作LED芯片来说，衬底材料的选用是首要考虑的问题。应该采用哪种合适的衬底，需要根据设备和LED器件的要求进行选择。目前市面上一般有三种材料可作为衬底： 1. 蓝宝石（Al2O3） 2. 硅 (Si) 3. 碳化硅（SiC） 蓝宝石衬底

通常，GaN基材料和器件的外延层主要生长在蓝宝石衬底上。蓝宝石衬底有许多的优点：首先，蓝宝石衬底的生产技术成熟、器件质量较好；其次，蓝宝石的稳定性很好，能够运用在高温生长过程中；最后，蓝宝石的机械强度高，易于处理和清洗。因此，大多数工艺一般都以蓝宝石作为衬底。图1示例了使用蓝宝石衬底做成的LED芯片。

图1 蓝宝石作为衬底的LED芯片

使用蓝宝石作为衬底也存在一些问题，例如晶格失配和热应力失配，这会在外延层中产生大量缺陷，同时给后续的器件加工工艺造成困难。蓝宝石是一种绝缘体，常温下的电阻率大于1011Ω·cm，在这种情况下无法制作垂直结构的器件；通常只在外延层上表面制作n型和p型电极（如图1所示）。在上表面制作两个电极，造成了有效发光面积减少，同时增加了器件制造中的光刻和刻蚀工艺过程，结果使材料利用率降低、成本增加。由于P型

国内10大LED芯片厂排名

1、厦门三安光电

(主流全色系超高亮度LED芯片，各项性能指标领先，蓝、绿光ITO(氧化铟锡)芯片的性能指标已接近国际最高指标，在同行内具有较强竞争力。) 2、大连路美

(路美拥有上百个早期国际国内核心专利，范围横跨外延、芯片、封装、灯具、发光粉等。) 3、杭州士兰明芯

(其技术优势在于芯片制造工艺，同时受益母公司强大的集成电路和分立器件生产线经验。公司LED显示屏芯片的市场占有率超过50%，09年作为唯一的国产芯片厂商中标广场LED显示屏。) 4、武汉迪源光电

(武汉迪源目前的产品主要以0.5W和1W LED芯片为主，月产能为10-15KK，主要生产45、50和60mil的大功率LED芯片，同时迪源已拥有1项美国专利和4项中国专利。) 5、广州晶科电子

(是珠三角唯一一家大功率、高亮度、高稳定性蓝光LED芯片制造企业。晶科核心产品优势是功率型氮化镓蓝LED芯片和超大功率模组芯片(5W、10W、15W、30W等)。同时在美国和中国拥8项发明专利，并以每年申请2项发明专利的速度进行持续的技术创新，拥有晶片级倒装焊技术倒装大功率芯片制造技术及多芯片集成技术。) 6、上海蓝宝光电

(以中科院物理所为技术支撑，拥有成熟的大

LED芯片常用衬底材料选用比较

对于制作LED芯片来说，衬底材料的选用是首要考虑的问题。应该采用哪种合适的衬底，需要根据设备和LED器件的要求进行选择。目前市面上一般有三种材料可作为衬底： 1. 蓝宝石（Al2O3） 2. 硅 (Si) 3. 碳化硅（SiC） 蓝宝石衬底

通常，GaN基材料和器件的外延层主要生长在蓝宝石衬底上。蓝宝石衬底有许多的优点：首先，蓝宝石衬底的生产技术成熟、器件质量较好；其次，蓝宝石的稳定性很好，能够运用在高温生长过程中；最后，蓝宝石的机械强度高，易于处理和清洗。因此，大多数工艺一般都以蓝宝石作为衬底。图1示例了使用蓝宝石衬底做成的LED芯片。

图1 蓝宝石作为衬底的LED芯片

使用蓝宝石作为衬底也存在一些问题，例如晶格失配和热应力失配，这会在外延层中产生大量缺陷，同时给后续的器件加工工艺造成困难。蓝宝石是一种绝缘体，常温下的电阻率大于1011Ω·cm，在这种情况下无法制作垂直结构的器件；通常只在外延层上表面制作n型和p型电极（如图1所示）。在上表面制作两个电极，造成了有效发光面积减少，同时增加了器件制造中的光刻和刻蚀工艺过程，结果使材料利用率降低、成本增加。由于P型