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针对线性LED电源驱动IC设计及参考

作者:时间:2013-11-21来源:网络收藏

线路比较

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/222112.htm

针对线性LED电源驱动IC设计及参考


图1和图2 是两种驱动方式的线路图,现在比较下两种方式的工作过程。

1、当电压合适时:

电压合适是指供电电压幅值与 Vf值加上线路的工作电压基本符合。

图1 电流经过电感→→MOSFET→R;放电回路是,电感→→D1;

图2 电流流经LED→MOSFET→恒流源。

功耗及提高转换效率主要是看线路中的内阻大小,从线路上来看图1会大于图2 ,图2的方式MOS管和恒流源整个压差可以做到200mV,图1 电阻反馈电压都有可能会超过这个电压。单就MOS管来说,都是在做开关使用,需要的压差及相关条件是相同的,功耗相等。

2、当电压超过线路需要的幅值时:

当线路电压超过线路需要的幅值时,图1 的设计优点会显现出来,也是线路设计初衷。线路根据反馈电压比较高速开关MOS管,关闭时电感放电回路会维持LED电流;

图2 超过的电压会加到MOSFET上面,功耗会增加大于图1线路。

3、 EMI干扰问题

图1需要高速开关恒流驱动,开关频率会影响其它线路工作,PCB布线要注意相互干扰问题,在选取驱动线路时避免与产品上面的线路工作在一个频率点上。

图2线路不会有这个问题。

4、灰度问题

图1 线路PWM是与反馈电压信号叠加出来的,在关闭MOS管时,电感还会有电流流过,会影响到灰度的表现,设计时只能PWM时间远远小于L1放电时间。要提高灰度表现,就需要减小电感量,从而减小放电时间提高线路的开关频率,这样会增加线路干扰的程度,恒流精度也会降低。

图2线路开关方式驱动LED可以直接表现灰度,可以做到16位灰度65536级灰度。目前高灰阶LED屏幕都不会选用图1线路设计。

线路功耗问题所在 二

从上面的分析可以看出,线性驱动有很多优势,只是在电压高于实际应用电压时功耗会增大,在众多的应用领域线性驱动是不可取代的。

主要问题不是线路本身,而是供电方式造成的。一般我们设计产品因其成本问题不会新开发开关电源,选取现有电源基本没有合适的,开关电源受标称值所限,有 5V、12V、15V、24V、36V等等,标称值是长期以来市场形成的,电源做成什么电压范围都可以,只是开关电源厂家目前还没有眼光看到这个市场。

因其LED Vf值不同,生产出双组电压输出比较合适,例如:3。3 V与5 V、5 V与8 V、7 V与12 V、9 V与14 V、12 V与18 V、14 V与24V等电压组合,电流目前还是1W的效率最高,多颗组合是今后的方向,R、G、B单路500mA比较合适。

有这样的电源使用线性IC驱动你觉得还有问题吗。线性要点:

在实际产品设计时,往往供电电压总不会符合我们的要求,LED正向电压Vf值每个公司也不一样,串联的LED个数会随工程需要随意变化,产品量产数量不大开关电源也不方便更换,可以使用以下设计线路来解决此问题。

如下图:


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关键词: LED 电源驱动 IC设计
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