高亮度LED驅(qū)動器的設(shè)計優(yōu)化
也有人試圖采用固定OFF時間(而不是固定頻率)的工作方式來解決這一問題。這樣雖然可以緩解次諧波振蕩問題,且占空比也大于50%,但是,為了增加占空比必須降低頻率,從而導(dǎo)致頻率在占空比范圍內(nèi)的大幅波動。
對一個50%占空比、100kHz頻率、固定OFF時間的系統(tǒng),90%占空比時頻率必須為20kHz,而10%占空比時頻率為180kHz。
由于ON和OFF時間都可以獨立變化,占空比的變化從而對頻率幾乎沒有影響,因此IRS2540不存在上述限制。
頻率大范圍變動的缺點是必須相應(yīng)增大電感值。
有一種觀點認(rèn)為,從濾波器簡單性考慮,固定頻率系統(tǒng)較基于IRS2540的可變頻率系統(tǒng)具有電磁兼容性(EMC)優(yōu)勢。但現(xiàn)在人們意識到這種觀點建立在固定頻率電路的濾波器設(shè)計比可變頻率系統(tǒng)簡單這一誤解基礎(chǔ)上,因此固定頻率方案慢慢轉(zhuǎn)向可變頻率方案。不過,如果系統(tǒng)需要頻率變動達(dá)到一定的數(shù)量級,系統(tǒng)對濾波器的要求會會相應(yīng)更高。
圖4中的開發(fā)板演示了IRS2540工作原理:以1.2A電流驅(qū)動一串17V正向電壓LED,直接采用經(jīng)整流的110V交流電源,在175kHz頻率下效率高達(dá)85%以上。
圖4 IRS2540LED轉(zhuǎn)換器開發(fā)板
很多應(yīng)用領(lǐng)域都需要調(diào)光功能。此外,主色調(diào)不同的LED相互組合可以通過調(diào)節(jié)各種顏色的強度產(chǎn)生所有光譜色,從而為顯示、標(biāo)識和氣氛照明產(chǎn)生各種不同效果?;贗RS2540的Buck穩(wěn)壓器系統(tǒng)能夠調(diào)節(jié)脈寬調(diào)制(PWM)控制信號邏輯電平的全范圍內(nèi)作調(diào)節(jié)。PWM信號頻率相對較低,可用于切換LED驅(qū)動電流的開、關(guān),并通過占空比在不改變光輸出顏色的情況下改變光輸出強度。
PWM調(diào)光控制信號如圖5所示。高頻Buck轉(zhuǎn)換振蕩器在“突發(fā)模式”下運行,以調(diào)節(jié)LED的平均電流。信號頻率不會過低而產(chǎn)生閃爍。同時簡化了與基于微控制器的調(diào)光控制電路的連接。
圖5調(diào)光工作
有了高亮度LED,建筑師、設(shè)計者、規(guī)范制定者和制造商能夠為劇院、工作室、夜總會、餐館和其它需要高亮照明的地點創(chuàng)造出前所未有的照明效果及燈光亮度。例如,通過使用DMX512協(xié)議等數(shù)字控制,各個角度都可以顯現(xiàn)出生動變化的照明效果。無論燈具是嵌在臺面、天花板還是墻面,燈具尺寸都不再決定照明角度。伴隨HBLED技術(shù)的不斷改進,照明世界正在經(jīng)歷天翻地覆的變化。
HBLED與白熾燈和熒光燈相比具有使用壽命長,維護成本低,以及不容易受到潮氣影響等優(yōu)勢,因而非常適合景觀照明與室外照明。與傳統(tǒng)燈泡不同,LED內(nèi)部沒有燈絲等易碎元件,無需輕拿輕放?;贗RS2540的轉(zhuǎn)換器是上述應(yīng)用領(lǐng)域的理想選擇。
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