高亮度LED驱动电路
上传人:未知 上传时间: 2009-02-27 浏览次数: 183 |
降压型驱动电路
图1是直流供电驱动电路,图2是交流供电驱动电路。LED亮度或光强是用流明来量度的,与流过LED的电流成正比,光效率是随LED电流变化的,电路元件的选择十分关键。
电感·选择电感在电感大小和峰值电流间折衷。在常规应用中,纹波电流在15%-100%间,降低纹波电流就要增加电感值,其优点是使开关稳压器的输出电流最大化。
带输出电容工作,对常规的降压型结构,在电感后面加一个输出电容,它是与LED或LED串并联的,用以减少纹波电流。使用输出电容能减少电感值。此外,电路可工作在较低的频率来提高效率,扩展输出电压范围。输出电容可根据电流纹波D来计算:
COUT=ΔI/Δv×8×f
=VIN×(1-D)×D/8×L×f2×ΔVOUT
不带输出电容工作。恒流型降压稳压器主要是控制流经负载的电流,而不是控制负载两端上的电压。NCP3065的开关频率在100KHz~300KHz之间,远远高于人眼能察觉的频闪。这就是为放宽对纹波电流要求创造了条件,允许有较高的峰—峰值,即将NCP3065配置在连续通导的降压式结构,消除了输出电容。重要的设计参数是让峰值电流保持在LED允许的最大电流以下,15%纹波值是最佳的折衷值,对常用的350mA、700mA与1,000mA LED电流值,分别选定纹波为±52.5mA、±105mA与±150mA。这时可选择电感值为:
L=(VIN-VOUT)×TON/ΔIMAX
电流反馈环·为了让LED处于恒流模式,稳压器的反馈是从器件COMP引脚处检测电阻上电压取得的。检测电阻与COMP引脚间RC电路能改善变换器的瞬态响应,参考的反馈电压选定为235mV,
IOUT=VREF/Rsense=0.235V/Rsense(A)
亮度调节。LED发射光强度与平均输出电流成正比。对亮度调节,普遍使用的是变占空比PWM信号来管理输出电流值。NCP3065的COMP或IPK引脚用来提供亮度调节功能。在数字输入模式,PWM输入信号使稳压器断续工作,从而减少了流过LED的平均电流。在模拟输入模式,PWM输入信号经RC电路滤波,所产生的信号迭加在反馈电压上来减少LED电流。RC元件值取决于PWM频率。PWM频率基本上在200Hz~1KHz之间,频率低有利于降低EMI,但低于200Hz会使人眼感到频闪。
脉冲反馈电路·NCP3065是脉冲串方式工作的,输出开关频率与输入和输出条件有关。器件振荡器产生一个由外部电容设定的恒频信号,该信号由峰值电流比较器进行门控,当输出电流高于阈值时,开关关闭;当低于阈值时开关通导并门控振荡器。这样工作方式可能会在输出波形上产生过冲。使用脉冲反馈电路可减少过冲,从而稳定开关频率,减少输出纹波。脉冲反馈电路是在CT引脚与电感间加入一个电阻R8(参见图1)实现的,一般在3KΩ~200KΩ之间。表1列出了典型应用与推荐的R8值。
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