高亮度LED驅(qū)動電路(08-100)
圖3 升壓變換器
若變換器工作在CCP模式,輸出電壓為:
VOUT=VIN×1/(1-D)
占空比D為:
D=ton/(ton+toFF)=ton/T
輸入紋波電流定義為:
ΔI=VIN×D/(f×L)
負載電壓總是大于輸入電壓,此處
Vload=Vsense+n×Vf
上式中,Vf為LED正向壓降,Vsense為變換器參考電壓,n為串聯(lián)的LED個數(shù)。由于變換器要穩(wěn)定電流,使之與負載電壓的變動無關(guān),在反饋電壓處放置了一個檢測電阻:
Vsense=Icoad×Rsense
Vsense相當于內(nèi)部參考電壓或反饋比較器閾值。
NCP3065升壓變換器十分適合電路板空間有限、存在高壓,高溫環(huán)境的汽車和工業(yè)LED驅(qū)動器應用。該器件具有峰值電流保護和熱關(guān)閉功能。在恒流工作方式,發(fā)生LED開路故障時也需要保護的,不然輸出電流會不斷地對輸出電容充電,使電壓不斷地上升,此時,用一個外部穩(wěn)壓二極管來箝位輸出電壓。此外,NCP3065雖然已設(shè)計在40V工作,但存在感性負載的汽車應用中,最好再增加一個外部瞬態(tài)電壓保護電路。
電路的主工作頻率由外部電容C4確定。Ton時間則由內(nèi)部反饋比較器、峰值電流比較器和主振蕩器控制。輸出電流由帶負反饋輸入的內(nèi)部反饋比較器確定。正輸入連接至0.235V內(nèi)部電壓基準管。反饋電阻設(shè)定了正常LED電流:
IOUT=0.235/Rsense
器件還備有第二個比較器,閾值電壓為200mV電阻R1用來限制最大電流值:
Ipk=0.2/R1
R1可用單個150mΩ電阻,或是3個1Ω電阻并聯(lián)組合。最大輸出電壓由外部穩(wěn)壓二極管D2箝位,通常設(shè)定在36V。
結(jié)語
LED正在逐步取代傳統(tǒng)的白熾燈燈泡,不斷地在建筑、工業(yè)、民居、汽車的照明中擴大應用范圍。單片集成變換器已能很好地解決功率LED的恒流驅(qū)動問題。隨著技術(shù)的進展,還能進一步完善功能、提高效率、滿足不同應用環(huán)境所要求的特性。(東華)
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