高亮度LED驱动电路(08-100)
图3 升压变换器
若变换器工作在CCP模式,输出电压为:
VOUT=VIN×1/(1-D)
占空比D为:
D=ton/(ton+toFF)=ton/T
输入纹波电流定义为:
ΔI=VIN×D/(f×L)
负载电压总是大于输入电压,此处
Vload=Vsense+n×Vf
上式中,Vf为LED正向压降,Vsense为变换器参考电压,n为串联的LED个数。由于变换器要稳定电流,使之与负载电压的变动无关,在反馈电压处放置了一个检测电阻:
Vsense=Icoad×Rsense
Vsense相当于内部参考电压或反馈比较器阈值。
NCP3065升压变换器十分适合电路板空间有限、存在高压,高温环境的汽车和工业LED驱动器应用。该器件具有峰值电流保护和热关闭功能。在恒流工作方式,发生LED开路故障时也需要保护的,不然输出电流会不断地对输出电容充电,使电压不断地上升,此时,用一个外部稳压二极管来箝位输出电压。此外,NCP3065虽然已设计在40V工作,但存在感性负载的汽车应用中,最好再增加一个外部瞬态电压保护电路。
电路的主工作频率由外部电容C4确定。Ton时间则由内部反馈比较器、峰值电流比较器和主振荡器控制。输出电流由带负反馈输入的内部反馈比较器确定。正输入连接至0.235V内部电压基准管。反馈电阻设定了正常LED电流:
IOUT=0.235/Rsense
器件还备有第二个比较器,阈值电压为200mV电阻R1用来限制最大电流值:
Ipk=0.2/R1
R1可用单个150mΩ电阻,或是3个1Ω电阻并联组合。最大输出电压由外部稳压二极管D2箝位,通常设定在36V。
结语
LED正在逐步取代传统的白炽灯灯泡,不断地在建筑、工业、民居、汽车的照明中扩大应用范围。单片集成变换器已能很好地解决功率LED的恒流驱动问题。随着技术的进展,还能进一步完善功能、提高效率、满足不同应用环境所要求的特性。(东华)
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