1. <track id="yrix1"></track>
  2. <tr id="yrix1"></tr>
    設為首頁  |    |  廣告服務  |  客服中心
    當前位置: 首頁 » 技術 » 驅動技術 » 正文

    LED電源設計的線性和開關式結合方案

    字體變大  字體變小 發布日期:2014-03-14  來源:21IC  瀏覽次數:928
    核心提示:為控制亮度,發光二極管(LED)需要恒定電流。把一只電阻器與一組LED串聯即可實現此點。由于一組LED的電壓和供電電壓都可能發生改變,因而必須使用專用的LED驅動保證電流的精準。以下兩種方案使用廣泛:線性恒流LED驅動器和步進降壓開關式轉換器,它們均有各自的優勢和劣勢。

    為控制亮度,發光二極管(LED)需要恒定電流。把一只電阻器與一組LED串聯即可實現此點。由于一組LED的電壓和供電電壓都可能發生改變,因而必須使用專用的LED驅動保證電流的精準。以下兩種方案使用廣泛:線性恒流LED驅動器和步進降壓開關式轉換器,它們均有各自的優勢和劣勢。

      線性驅動是簡單的方案,所需元件極少且基本無噪音。但是,其耗散的熱量和供電電壓與LED正向電壓之差成正比。為防止過熱,其封裝可能需要在PCB上額外劃分一個散熱區,這就增加了所需PCB的成本和數量,同時也增加了驅動IC因熱關斷,從而關閉LED的風險。

    LED電源設計的線性和開關式結合方案

      圖1 LM393比較器監測LED串的低側電壓,并使能降壓穩壓器(CAT4201)或線性穩壓器(CAT4101)。

      如果此驅動被置于LED旁,額外的熱量會使LED以更高的溫度運行,從而減少其壽命。降壓(或buck)轉換器效率高,產生的熱量很少,但是開關式方案需要一只電感和一個肖特基二極管。這個方案也會產生噪音,尤其是當供應電壓快降至LED正向電壓時。在汽車應用中,射頻干擾(RFI)是一個重要的考慮因素。建議在開頭式轉換器前面置放EMI/RFI濾波器,以阻止高頻轉換產生的噪音返回電源,因為它有可能干擾到AM/FM波段收音機等設備。

      在降壓變換器性能不良,用盡余量時,線性驅動器的運行則是最佳的。為避免劣勢,發揮兩種方案的優勢,可以采取將線性與降壓相結合的方案,在保證效率的同時將轉換噪音降至最低。

      理想情況下,電池電壓的波動幅度很大。如汽車應用場景下(8v至17v),線性/降壓驅動器能提供所需的較低噪音運行環境和較高的效率。當應用電壓升至限值以上時,LED驅動器則轉換為降壓模式,從而避免線性驅動器過熱。

      本文中的電路可單獨選擇每個LED驅動器在開關模式和線性模式之間切換時的可調電壓閾值,并有額外遲滯以確保轉換順利進行。圖1顯示的原理圖采用了安森美半導體公司的CAT4201 350-mA降壓驅動器,以及CAT4101 1A恒流LED驅動器,圖中也顯示了邏輯比較器。較常見的降壓結構有一個高側開關和一個低側二極管,CAT4201則不同,它互換了這些器件。

      與典型的降壓開關器相同,當開關接通時,流經感應器L和LED的電流會增加,直至達到峰值,即:LED平均電流的兩倍。之后開關關閉。已充電的電感會迫使電流繼續流經肖特基二極管D1及LED,直到其值變為零。而后該循環又開始重復。這一開關式運行被稱為臨界導通模式。

      R1/R2電阻分壓器產生出相當于負極電壓幾分之一的V+.如果比較器(LM393)的輸入電壓高于固定的基準電壓值2.5V,則輸出為高;OUT為低,禁用線性驅動器而使能降壓轉換器。如果V+低于基準電壓,則比較器輸出為低,使能線性驅動器而禁用降壓轉換器。反饋電阻器R5增加了0.6V的遲滯,即一旦負極電壓超過3.6V,降壓轉換器就會起動;當負極電壓降至3V以下時,線性驅動器則會接手。注意,如果LM393的另一半沒有用于其它LED電源,更好的設計方法是將LM393上所有未用的輸入和輸出引線都接地。

    LED電源設計的線性和開關式結合方案

      圖2顯示了單用降壓轉換器,以及線性/降壓驅動器合用時的LED電流調節情況。與單用降壓轉換器相比,線性/降壓驅動器可將LED電流調節擴展至低于8V的電源電壓,即使電池電壓繼續下降,它也能使LED保持點亮。電源電壓低于11V時,僅用降壓轉換器會損失其精度,并產生回到電源的更多開關紋波電流。EMI濾波器更難以抑制較低頻率下的紋波電流。另一方面,在相同的供電電壓范圍內,線性驅動器則提供了更高的調節和無噪音運行環境。

      盡管增加了元件數,但對于要求低噪音性能與擴展電源區間的應用,線性/降壓聯合方案還是有價值的?梢栽O置線性到降壓的過渡電壓值,以獲得最佳散熱性能。

      圖2 與僅用降壓轉換器相比,線性/降壓電流阱可將電流的調節范圍擴展至更低的電源電壓(8V以下),并降低低電量情況下的EMI.因此,LED在電池電壓低的情況下也可保持點亮。

     
    【免責聲明】本文僅代表作者個人觀點,與搜搜LED網無關。本網站對文中所包含內容的真實性、準確性或完整性不作任何保證或承諾,請讀者僅作參考,并請自行核實相關內容。所有投稿或約稿,一經采用,即被視為完全授權,本網有權在不通知作者的情形下,在本傳媒旗下平臺選擇調用。
    【版權聲明】「搜搜LED」網所刊原創內容之著作權屬于「搜搜LED」網站所有,包括在標題后表明(本刊)字的均屬本刊原創并已刊登雜志的文章,本著信息共享與尊重原創作者的原則,轉載必須注明來源:搜搜LED網或《LED照明世界》或《LED屏顯世界》,如有發現在未注明來源的情況下復制、轉載或出版,將追究其相關法律責任。
     
    [ 技術搜索 ]  [ ]  [ 告訴好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 關閉窗口 ]

     
    在線評論
     
    推薦圖文
    推薦技術
    點擊排行
    最新資訊
    LED網 | 微峰會 | 案例欣賞 | 微信 | 關于我們 | 聯系方式 | 使用協議 | 版權隱私 | 展會 | 網站地圖 | 排名推廣 | 廣告服務 | 積分換禮 | 網站留言 | RSS訂閱 | 粵ICP備09180418號

    ©2014搜搜LED網版權所有  >

    購物車(0)    站內信(0)     新對話(0)
     
    頂部微信二維碼微博二維碼
    底部
    掃描微信二維碼關注我為好友
    掃描微博二維碼關注我為好友
    亚洲精品国自产拍在线观看|爱爱片|五月天激情小说

    1. <track id="yrix1"></track>
    2. <tr id="yrix1"></tr>