迟滞型转换器控制高亮LED分析
通过调整输入电压进行直流调光
直流调光通常很少用于控制高亮度LED,这是由于LED色温变化的原因。白色LED是从蓝色LED激发的磷物质产生颜色的,在这种情况下其颜色受LED电流的影响很小。对于建筑和氛围照明来说颜色再现可能不太重要,即使颜色随着亮度减少而稍微有些变化。在任何情况下,白色LED在调光时的颜色变化程度都远小于同样调光白炽灯时的颜色变化。
许多开关控制器没有很好的调光范围,通常从最大值的最大降幅为10:1。因为眼睛的响应曲线呈对数方式,因此电流的10:1调光变化不会产生令人满意的亮度降低效果,看起来只是达到最高亮度的一半。图7所示电路给出的方法充分利用了迟滞拓扑的简单性、内在稳定性和灵活性,可产生约50:1的直流调光范围。

图7:用于高效直流输入电压调光控制的电路。
在某些建筑应用中,通过降低输入电压进行调光极具优势。只需一个电阻串联一个LED的简单电路就能达到理想的效果,但如果用12V电压驱动5W LED,那么在最大亮度时电阻上的功耗约为10W。图7所示电路可以产生理想的效果,即随着两个输入端上电压的降低,电流将有效地降低,且同时仍能保持对电流的控制。
转换器通过保持Vin和Isense端之间平均100mV的电压来控制电流。在该位置正常只有一个电阻。电流调整程度可以通过过驱或欠驱ADJ引脚而改变。将ADJ引脚与P沟道MOSFET连接就能使该电路工作。这个MOSFET有很小的信号内阻,将增加Vin和Isense端子之间的正常固定电阻。在低电压时,MOSFET的RDS(导通)主导有效电阻。在较高电压时,通过提高ADJ引脚电压即可提升总的电流,从而最大化动态范围。
不同MOSFET器件的RDS(导通)有约20%的差异。实际应用中总的检测电阻变化约为10%,这意味着用相同降幅的电压驱动的不同灯之间存在差异。LED在亮度与电流特性方面也有变化。RDS(导通)变化的影响程度取决于它占总检测电阻的比例。
在较低电流时工作频率会上升,从而导致效率下降,但这个问题不严重,因为LED功率很低。这种方式可以实现平滑得多的调光控制,而且除了正常装配在LED灯上的两个标准引脚外没有其它要求。
对检测电阻的两个值测量的结果如图8所示,电路见图7。

图8:图7电路中LED电流与输入电压的关系。共阳极连接
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