一种LM3409(HV)功率拓展电路的制作方法

本发明涉及lm3409(hv)芯片领域，更具体地说，涉及一种lm3409(hv)功率拓展电路。

背景技术：

舞台灯具按光学结构可分为泛光灯、聚光灯和幻灯三类；按舞台上安装的部位则又有面光、耳光、脚光、柱光、顶排光、天排光、地排光以及流动光之分。泛光系统是指可以发出均匀柔和的光线并能照射出一定方向灯光的灯具。单独的泛光灯、顶排灯、脚灯和幕灯等一般用于照明天幕、绘画布景或演区。聚光系统指能发出定向并能控制光区范围的灯具。

舞台灯光led降压型恒流调节驱动电路。lm3409hv传统电路采用的是emsop-10package封装，不用case散热(即热阻是50℃/w),芯片powerpad充分与pcbgnd焊接，并要求扩展此gnd面积至少2平方英寸，芯片很容易发热，工作不一会就会非常烫，使芯片(芯片本身有125℃的热关断保护)不能正常工作，电流波形变得不稳定，造成led灯珠闪烁或损坏。芯片vcc电压为-6v,驱动大功率p沟mos管较困难，一般驱动功率不宜超过250w，电流不宜超过6a。

现有的lm3409hv电路在使用时，lm3409(hv)芯片发热严重，大功率驱动能力不足，性能与可靠性都较差。

技术实现要素：

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种lm3409(hv)功率拓展电路，它可以实现大幅拓展led的驱动功率的效果，性能更加稳定可靠，同时具有很好的散热性，并且当lm3409(hv)芯片发热越明显时，散热面积会增大，使得散热效果更好，从而使lm3409(hv)芯片的性能更加稳定。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种lm3409(hv)功率拓展电路，包括外部电源输入系统和内部电源供电系统，所述外部电源输入系统包括外部电源和电源变换器，所述外部电源与电源变换器电性连接，所述内部电源供电系统包括lm3409(hv)芯片、电流调节、pwm信号输入、定关断时间检测电路、-6v至-12v驱动信号电平变换电路、-12v线性降压稳压电路、led降压变换驱动电路、电流检测缓冲滤波电路，所述电流检测缓冲滤波电路的一端与电源变换器电性连接，所述电流检测缓冲滤波电路的另一端与led降压变换驱动电路电性连接，所述-v线性降压稳压电路的一端与电源变换器连接，所述-v线性降压稳压电路的另一端与-v至-v驱动信号电平变换电路连接，所述lm3409(hv)芯片分别与电流调节、pwm信号输入、定关断时间检测电路、-6v至-12v驱动信号电平变换电路、电源变换器、电流检测缓冲滤波电路连接，所述定关断时间检测电路与led降压变换驱动电路连接，可以实现大幅拓展led的驱动功率的效果，性能更加稳定可靠。

进一步的，所述lm3409(hv)用于6-42(75v)输入电压的高功率的led驱动的pfet降压控制器，芯片使用iadj引脚进行模拟调光，使用en引脚进行内部pwm调光。

进一步的，所述电流调节电路由rv1、r2组成，电流检测电阻rcs1电压范围调节为0.01-0.21v。

进一步的，所述pwm信号输入电路可输入0-25khz的pwm脉宽调制信号。

进一步的，所述电流检测缓冲滤波电路rcs1、r7、c6组成，r7与c6构成rc滤波电路，去除电流尖峰和杂波，驱动大电流时性能更稳定。

进一步的，所述-12v线性降压稳压电路将-vin输入电压降压至-12v提供电源给-6v至-12v驱动信号电平变换电路。

进一步的，所述-6v至-12v驱动信号电平变换电路将lm3409(hv)芯片输出的-6v幅值的脉冲信号变换成-12v幅值的脉冲信号用以驱动p沟功率mos管。

进一步的，所述定关断时间检测电路由rc、c9组成，以确定p沟mos管的关断时间。

进一步的，所述led降压变换驱动电路由q1(p沟功率mos管)、l1、d1、r4等元件组成，用以驱动大功率led灯珠。

进一步的，所述lm3409(hv)芯片下端固定连接有多个导热铜板，所述导热铜板内端开凿有空腔，所述空腔内放置有气囊，所述气囊左右两端固定连接有导热硅胶，所述导热铜板左右两端均开凿有导热孔，所述导热孔与空腔相通，所述导热硅胶穿过导热孔的一端固定连接有散热小球，当lm3409(hv)芯片发热后，部分热量会散发到导热铜板上，通过导热铜板将部分热量散发到空气中，受热后气囊内的空气膨胀，则气囊变大，使得导热硅胶和散热小球向导热铜板外运动，增大了散热面积，使得散热效果增加，从而使lm3409(hv)芯片的性能更加稳定。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案可以实现大幅拓展led的驱动功率的效果，性能更加稳定可靠。

(2)lm3409(hv)用于6-42(75v)输入电压的高功率的led驱动的pfet降压控制器，芯片使用iadj引脚进行模拟调光，使用en引脚进行内部pwm调光。

(3)电流调节电路由rv1、r2组成，电流检测电阻rcs1电压范围调节为0.01-0.21v。

(4)pwm信号输入电路可输入0-25khz的pwm脉宽调制信号。

(5)电流检测缓冲滤波电路rcs1、r7、c6组成，r7与c6构成rc滤波电路，去除电流尖峰和杂波，驱动大电流时性能更稳定。

(6)-12v线性降压稳压电路将-vin输入电压降压至-12v提供电源给-6v至-12v驱动信号电平变换电路。

(7)-6v至-12v驱动信号电平变换电路将lm3409(hv)芯片输出的-6v幅值的脉冲信号变换成-12v幅值的脉冲信号用以驱动p沟功率mos管。

(8)定关断时间检测电路由rc、c9组成，以确定p沟mos管的关断时间。

(9)led降压变换驱动电路由q1(p沟功率mos管)、l1、d1、r4等元件组成，用以驱动大功率led灯珠。

(10)lm3409(hv)芯片下端固定连接有多个导热铜板，导热铜板内端开凿有空腔，空腔内放置有气囊，气囊左右两端固定连接有导热硅胶，导热铜板左右两端均开凿有导热孔，导热孔与空腔相通，导热硅胶穿过导热孔的一端固定连接有散热小球，当lm3409(hv)芯片发热后，部分热量会散发到导热铜板上，通过导热铜板将部分热量散发到空气中，受热后气囊内的空气膨胀，则气囊变大，使得导热硅胶和散热小球向导热铜板外运动，增大了散热面积，使得散热效果增加，从而使lm3409(hv)芯片的性能更加稳定。

附图说明

图1为本发明的电路方框图；

图2为本发明的电路应用原理图的第一部分；

图3为本发明的电路应用原理图的第二部分；

图4为lm3409(hv)传统功率驱动应用原理图；

图5为本发明的正面的结构示意图。

图中标号说明：

1lm3409(hv)芯片、2电流调节、3pwm信号输入、4定关断时间检测电路、5-6v至-12v驱动信号电平变换电路、6电源变换器、7-12v线性降压稳压电路、8led降压变换驱动电路、9电流检测缓冲滤波电路、10导热铜板、11气囊、12空腔、13散热小球、14导热硅胶、15导热孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1，一种lm3409(hv)功率拓展电路，包括外部电源输入系统和内部电源供电系统，外部电源输入系统包括外部电源和电源变换器6，外部电源与电源变换器6电性连接，内部电源供电系统包括lm3409(hv)芯片1、电流调节2、pwm信号输入3、定关断时间检测电路4、-6v至-12v驱动信号电平变换电路5、-12v线性降压稳压电路7、led降压变换驱动电路8、电流检测缓冲滤波电路9，电流检测缓冲滤波电路9的一端与电源变换器6电性连接，电流检测缓冲滤波电路9的另一端与led降压变换驱动电路8电性连接，-12v线性降压稳压电路7的一端与电源变换器6连接，-12v线性降压稳压电路7的另一端与-6v至-12v驱动信号电平变换电路5连接，-6v至-12v驱动信号电平变换电路5可以提供-12v的电源，用以驱动led降压变换驱动电路8，lm3409(hv)芯片1分别与电流调节2、pwm信号输入3、定关断时间检测电路4、-6v至-12v驱动信号电平变换电路5、电源变换器6、电流检测缓冲滤波电路9连接，定关断时间检测电路4与led降压变换驱动电路8连接，可以实现大幅拓展led的驱动功率的效果，性能更加稳定可靠。

请参阅图2-3，lm3409(hv)用于6-42(75v)输入电压的高功率的led驱动的pfet降压控制器，芯片使用iadj引脚进行模拟调光，使用en引脚进行内部pwm调光，电流调节2电路由rv1、r2组成，电流检测电阻rcs1电压范围调节为0.01-0.21v，pwm信号输入3电路可输入0-25khz的pwm脉宽调制信号，电流检测缓冲滤波电路9rcs1、r7、c6组成，r7与c6构成rc滤波电路，去除电流尖峰和杂波，驱动大电流时性能更稳定，-12v线性降压稳压电路7将-vin输入电压降压至-12v提供电源给-6v至-12v驱动信号电平变换电路5，-6v至-12v驱动信号电平变换电路5将lm3409(hv)芯片1输出的-6v幅值的脉冲信号变换成-12v幅值的脉冲信号用以驱动p沟功率mos管，定关断时间检测电路4由rc、c9组成，以确定p沟mos管的关断时间，led降压变换驱动电路8由q1(p沟功率mos管)、l1、d1、r4等元件组成，用以驱动大功率led灯珠。

请参阅图5，lm3409(hv)芯片1下端固定连接有多个导热铜板10，导热铜板10可以将lm3409(hv)芯片1产生的热量传导到lm3409(hv)芯片1的下方，导热铜板10进行初步散热，导热铜板10内端开凿有空腔12，空腔12内放置有气囊11，气囊11的材质为涂有塑料涂层的弹性密封布，气囊11左右两端固定连接有导热硅胶14，导热硅胶14具有导热性，导热铜板10左右两端均开凿有导热孔15，导热孔15与空腔12相通，导热硅胶14穿过导热孔15的一端固定连接有散热小球13，散热小球13的表面镀有金属层，使得散热小球13具有很好的导热性，使散热小球13可以迅速吸收导热硅胶14处的热量，并及时散发到空气中，导热硅胶14可以将导热铜板10上的热量传导至散热小球13上，同时导热硅胶14在传导热量过程中，本身也会散去部分热量，当lm3409(hv)芯片1发热后，部分热量会散发到导热铜板10上，通过导热铜板10将部分热量散发到空气中，根据热胀冷缩的原理，受热后气囊11内的空气膨胀，则气囊11变大，使得导热硅胶14和散热小球13向导热铜板10外运动，增大了散热面积，使得散热效果增加，使得lm3409(hv)芯片1性能更加稳定。

请参阅图1-5，打开系统电源后，由pwm信号输入3控制lm3409(hv)芯片1工作，由于本发明对lm3409(hv)芯片1进行了功率拓展，设定好电流调节2后，由电流检测缓冲滤波电路9检测电流信号，lm3409(hv)芯片1产生驱动信号提供给-6v至-12v驱动信号电平变换电路5进行-6v至-12v驱动信号电平变换，然后驱动控制led降压变换驱动电路8进行led恒流电能变换，与现有技术相比，它可以实现大幅拓展led的驱动功率的效果，性能更加稳定可靠，当lm3409(hv)芯片1发热后，气囊11内的空气膨胀，使得气囊11变大，使得导热硅胶14和散热小球13向导热铜板10外运动，增大了散热面积，使得散热效果增加，使得lm3409(hv)芯片1性能更加稳定。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。