新闻中心

EEPW首页 > 光电显示 > 设计应用 > 基于Supertex的以HV9911升压式高亮度LED背光驱动电路技术设计

基于Supertex的以HV9911升压式高亮度LED背光驱动电路技术设计

作者:时间:2012-01-14来源:网络收藏

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/168622.htm

  TypeⅠ控制的相当简单,只要调整Cc即可,因为交越频率的回路增益之振幅为1
  
  (公式4)Rs•Gm•(2πfcCc)•1/15•1/Rcs•Aps=1
  
  由上述等式,若其它参数值已知Cc的电容值可计算出。
  
  TypeⅡ控制的等式需被如下:
  
  (公式5)K=tan(45?+Φboost/2)
  
  (公式6)ωz=1/RzCz=2πfc/K
  
  (公式7)ωp=Cz+cZ=(2πfc)•K

  可得到交越率的回路增益之振幅为1的等式如下:
  
  (公式8)

  同时解等式(1-6)(1-8)可计算出Rz,Cz及Cc的值。
  
  ■利用芯片实际
  
  表2设计参数表

图8 设计参考

  步骤一选择开关频率(fs)
  
  对于低压应用(输出电压<100V),中等功率输出(<30w),开关频率设为200kHz(时间周期为5ms),对于开关损失以及外部零件的大小来说是个不错的折衷方案。若是更高的电压应用或更高的输出功率,则考虑外部的开关FET的功率损失,就必须降低开关频率。
  
  步骤二计算最大开关周期(Dmax)
  
  最大的开关周期可以使用以下方程式计算:
  
  (公式9)

  注意:如果Dmax>0.85,升压比例太大,则升压电路无法操作在连续导通模式而会操作在不连续导通模式,以达到所需的升压比例。
  
  步骤三计算最大电感电流(Iinmax)
  
  最大电感电流为(公式10)

  步骤四计算输入电感量(L1)
  
  输入电感可以最低的输入电压操作下的电感电流25%计算,如下式
  
  (公式11)

 选择标准电感量220uH,为达到于最低输入电压的操作时之的效率为90%,则电感的损失约为总输出功率的2∼3%,使用3%计算电感损失。
  
  (公式12)Pind=0.03•Voman•Iove=0.84w
  
  假设80%-20%各别为电感的铜损及铁损,则电感的等效直流电阻,必须小于
  
  (公式13)

  电感的饱和电流至少需大于最大电感电流20%。
  
  (公式14)

  因此电感为220uH,DCR值约0.3Ω,电感饱和电流需大于2A。但是必须注意,选择电感的有效电流等于Iinmax(虽然可能无法符合效率的要求)但仍可获得可接受的结果。
  
  步骤五选择开关FET(Q1)
  
  跨接于FET的最大电压等于输出电压,使用20%余量来计算最大突波电压,FET的耐压选择为:
  
  (公式15)VFET=1.2Vomax=96V
  
  流经过FET的有效电流为:
  
  (公式16)IFET∼Iimax•√Dmax=1.3A
  
  为求得最佳化设计,FET的电流规格必须至少大于3倍的FET有效电流值,以使用最低闸充电电荷(Qg)操作。使用时建议FET的Qg需小于25nC目前使用于此案例的FET规格为100V,4.5A,11nC。
  
  步骤六选择开关二极管(D1)
  
  二极管的耐压规格与开关FET(Q1)相同,二极管流过的平均电流等于最大输出电流(350mA)。虽然二极管的平均电流仅350mA,但在短暂的时间内二极管载送着最大输入电流IINmax。二极管两端所跨之电压需相对应于瞬间流过的电流而非平均电流,假设有1%功率损失于二极管上,则二极管两端的压降则必须小于:
  
  (公式17)

  最好选择萧特基二极管,当输出电压小于100V时,它不需要考量逆向回复的损失,因此在此案例中选择100V,1A萧特基二极管,它的顺向通过电压在IINmax时为0.8V。
  
  步骤七选择输出电容(Co)
  
  输出电容的电容值需视的动态电阻,串的涟波电流及电流而定,使用的设计中,较大的输出电容(较低的涟波输出电流)将可获得较佳的PWM调光结果,升压电路的输出以模型简化如图9a将LED以定电压负载串联一个动态阻抗,输出阻抗(RLED与Co的并联组合)被以二极管电流Idiode驱动着,稳态的电容电流波形如图9b所示。
  
  图9升压电路的输出

DIY机械键盘相关社区:机械键盘DIY




评论


相关推荐

技术专区

关闭