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針對(duì)線性LED電源驅(qū)動(dòng)IC設(shè)計(jì)及參考

作者: 時(shí)間:2013-11-21 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

線路比較

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/222112.htm

針對(duì)線性LED電源驅(qū)動(dòng)IC設(shè)計(jì)及參考


圖1和圖2 是兩種驅(qū)動(dòng)方式的線路圖,現(xiàn)在比較下兩種方式的工作過(guò)程。

1、當(dāng)電壓合適時(shí):

電壓合適是指供電電壓幅值與 Vf值加上線路的工作電壓基本符合。

圖1 電流經(jīng)過(guò)電感→→MOSFET→R;放電回路是,電感→→D1;

圖2 電流流經(jīng)LED→MOSFET→恒流源。

功耗及提高轉(zhuǎn)換效率主要是看線路中的內(nèi)阻大小,從線路上來(lái)看圖1會(huì)大于圖2 ,圖2的方式MOS管和恒流源整個(gè)壓差可以做到200mV,圖1 電阻反饋電壓都有可能會(huì)超過(guò)這個(gè)電壓。單就MOS管來(lái)說(shuō),都是在做開(kāi)關(guān)使用,需要的壓差及相關(guān)條件是相同的,功耗相等。

2、當(dāng)電壓超過(guò)線路需要的幅值時(shí):

當(dāng)線路電壓超過(guò)線路需要的幅值時(shí),圖1 的設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)會(huì)顯現(xiàn)出來(lái),也是線路設(shè)計(jì)初衷。線路根據(jù)反饋電壓比較高速開(kāi)關(guān)MOS管,關(guān)閉時(shí)電感放電回路會(huì)維持LED電流;

圖2 超過(guò)的電壓會(huì)加到MOSFET上面,功耗會(huì)增加大于圖1線路。

3、 EMI干擾問(wèn)題

圖1需要高速開(kāi)關(guān)恒流驅(qū)動(dòng),開(kāi)關(guān)頻率會(huì)影響其它線路工作,PCB布線要注意相互干擾問(wèn)題,在選取驅(qū)動(dòng)線路時(shí)避免與產(chǎn)品上面的線路工作在一個(gè)頻率點(diǎn)上。

圖2線路不會(huì)有這個(gè)問(wèn)題。

4、灰度問(wèn)題

圖1 線路PWM是與反饋電壓信號(hào)疊加出來(lái)的,在關(guān)閉MOS管時(shí),電感還會(huì)有電流流過(guò),會(huì)影響到灰度的表現(xiàn),設(shè)計(jì)時(shí)只能PWM時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于L1放電時(shí)間。要提高灰度表現(xiàn),就需要減小電感量,從而減小放電時(shí)間提高線路的開(kāi)關(guān)頻率,這樣會(huì)增加線路干擾的程度,恒流精度也會(huì)降低。

圖2線路開(kāi)關(guān)方式驅(qū)動(dòng)LED可以直接表現(xiàn)灰度,可以做到16位灰度65536級(jí)灰度。目前高灰階LED屏幕都不會(huì)選用圖1線路設(shè)計(jì)。

線路功耗問(wèn)題所在 二

從上面的分析可以看出,線性驅(qū)動(dòng)有很多優(yōu)勢(shì),只是在電壓高于實(shí)際應(yīng)用電壓時(shí)功耗會(huì)增大,在眾多的應(yīng)用領(lǐng)域線性驅(qū)動(dòng)是不可取代的。

主要問(wèn)題不是線路本身,而是供電方式造成的。一般我們?cè)O(shè)計(jì)產(chǎn)品因其成本問(wèn)題不會(huì)新開(kāi)發(fā)開(kāi)關(guān)電源,選取現(xiàn)有電源基本沒(méi)有合適的,開(kāi)關(guān)電源受標(biāo)稱(chēng)值所限,有 5V、12V、15V、24V、36V等等,標(biāo)稱(chēng)值是長(zhǎng)期以來(lái)市場(chǎng)形成的,電源做成什么電壓范圍都可以,只是開(kāi)關(guān)電源廠家目前還沒(méi)有眼光看到這個(gè)市場(chǎng)。

因其LED Vf值不同,生產(chǎn)出雙組電壓輸出比較合適,例如:3。3 V與5 V、5 V與8 V、7 V與12 V、9 V與14 V、12 V與18 V、14 V與24V等電壓組合,電流目前還是1W的效率最高,多顆組合是今后的方向,R、G、B單路500mA比較合適。

有這樣的電源使用線性IC驅(qū)動(dòng)你覺(jué)得還有問(wèn)題嗎。線性要點(diǎn):

在實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí),往往供電電壓總不會(huì)符合我們的要求,LED正向電壓Vf值每個(gè)公司也不一樣,串聯(lián)的LED個(gè)數(shù)會(huì)隨工程需要隨意變化,產(chǎn)品量產(chǎn)數(shù)量不大開(kāi)關(guān)電源也不方便更換,可以使用以下設(shè)計(jì)線路來(lái)解決此問(wèn)題。

如下圖:


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