淺談如何實(shí)現(xiàn)LLC LED驅(qū)動(dòng)器簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)

　　這時(shí)，ZVS丟失，并且反饋環(huán)路會(huì)讓LLC控制器一直鎖閉在該區(qū)域內(nèi)?，F(xiàn)在，反饋誤差放大器嘗試要求更低的開關(guān)頻率，以提高功率級(jí)無(wú)法達(dá)到的增益，因?yàn)檗D(zhuǎn)換器可能工作在圖2中虛線的右邊區(qū)域。ZVS丟失時(shí)，F(xiàn)ET QA和QB消耗更多功率，F(xiàn)ET會(huì)因過(guò)熱而損壞。為了避免設(shè)計(jì)中出現(xiàn)這種問(wèn)題，需要對(duì)所有M（f） 曲線進(jìn)行分析，然后適當(dāng)?shù)叵拗谱钚￠_關(guān)頻率（f），以防止轉(zhuǎn)換器（M（f））工作在圖2中虛線的左側(cè)區(qū)域。

　　PWM 亮度調(diào)節(jié)簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過(guò)程

　　對(duì)于要求亮度調(diào)節(jié)的 LLC 諧振半橋 LED 驅(qū)動(dòng)器而言，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過(guò)程的一種方法是使用一種被稱為 PWM 亮度調(diào)節(jié)的技術(shù)。圖 3 顯示了一個(gè) LLC 轉(zhuǎn)換器的功能原理圖，它的 LLC 控制器便使用了這種 PWM 亮度調(diào)節(jié)技術(shù)。在我們的例子中，我們使用了 UCC25710。

　　圖 3 使用 PWM 亮度調(diào)節(jié)技術(shù)的 LLC 半橋 LED 驅(qū)動(dòng)器。

　　這種技術(shù)利用一個(gè)控制 FET QC 的固定低頻信號(hào) （DIM），它以邏輯方式添加至QA 和 QB FET 驅(qū)動(dòng)。DIM 信號(hào)為高電平時(shí)，LED 背光燈串被控制在某個(gè)固定峰值電流 （VRS/RS）。一旦 DIM 變?yōu)榈碗娖?，QA、QB 和 QC 立即關(guān)閉。QA、QB 和 QC 關(guān)閉后，LED 二極管便停止導(dǎo)電，同時(shí)輸出電容器 （COUT）存儲(chǔ)能量，以備準(zhǔn)時(shí)開始下一個(gè) DIM 周期。更多詳情，請(qǐng)參見圖 4 所示波形。

　　圖 4 PWM 亮度調(diào)節(jié)波形

　　通過(guò)調(diào)節(jié) DIM 信號(hào)的占空比 （D） 實(shí)現(xiàn)對(duì)平均二極管電流 （ID） 的調(diào)節(jié)，從而控制 LED 的亮度。

　　盡管 LLC 諧振半橋從主級(jí)到次級(jí)為 LED 供電，但是負(fù)載 （RL） 到LLC傳輸函數(shù) （M（f）） 依然恒定，即使 LED 的平均電流隨占空比而變化。

　　使用固定 RL 且給定 Lr、Cr 和 LM 時(shí)，等效反射阻抗 （RE） 恒定，Q 保持不變。這時(shí)僅得到一條 M（f） 曲線，其隨頻率（請(qǐng)參見圖 5）變化，而不受使用變量 RL 的傳統(tǒng) LED 亮度調(diào)節(jié)方法得到的多條曲線（請(qǐng)參見圖 2）的影響。在設(shè)計(jì)中只處理一條 M（f） 曲線，讓環(huán)路補(bǔ)償和變壓器選擇變得更加簡(jiǎn)單，從而簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過(guò)程。另外，設(shè)置最小開關(guān)頻率時(shí)還需要注意另一條曲線，以確保 ZVS 得到維持。這時(shí)，最小f設(shè)置為單 M（f） 曲線的峰值（請(qǐng)參見圖 5）。

　　圖 5 使用 PWM 亮度調(diào)節(jié)技術(shù)驅(qū)動(dòng) LED 的 M（f）

　　設(shè)計(jì)一個(gè) LED 驅(qū)動(dòng)用 LLC 諧振半橋轉(zhuǎn)換器并不容易。傳統(tǒng) LLC的dc/dc 增益隨負(fù)載變化會(huì)有較大范圍的變化。我們需要對(duì)許多條增益曲線進(jìn)行評(píng)估。這讓環(huán)路補(bǔ)償和變壓器設(shè)計(jì)/選擇變得更加復(fù)雜和混亂。要想簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過(guò)程，把 LLC 和 PWM 亮度調(diào)節(jié)技術(shù)組合使用是一種較為理想的選擇。這是因?yàn)?LLC 在供能期間會(huì)承受固定負(fù)載 （RL），但在亮度調(diào)節(jié)期間 LED 電流會(huì)出現(xiàn)變化。結(jié)果是，LLC 增益變化更小，從而讓環(huán)路補(bǔ)償和變壓器選擇/設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)單。