设计非隔离型反激LED驱动器-----FLY BACK LED DRIVER
设计非隔离型反激LED驱动器 |
摘要：本应用笔记提供了一个驱动高亮度LED的简单电路，只需很少的外围元件，并提供了线性和PWM亮度调节的功能。非常适合Osram、Lumiled、Cree和Nichia LED。 概述反激型LED驱动器比较通用，因为该结构可以用于输入电压高于或低于所要求的输出电压。此外，当反激电路工作在非连续电感电流模式时，能够保持LED电流恒定，无需额外的控制回路。本应用笔记所描述的电路基于高度集成的MAX16802 PWM LED驱动器IC。应用LED轨道照明通用LED照明设备 特性
典型应用电路 注意：当+VLED和-VLED不与LED连接时，请勿给电路供电。 元件列表
电路拓扑开环，非隔离型反激LED驱动器十分通用，而且使用方便。它具有一系列优点，非常受欢迎。这些优点包括：
设计步骤最重要参数是LED的电流。高亮度LED的工作电流一般为几百mA。为了延长LED的工作寿命，电流必须保持恒定；电源从本质上说是一个电流驱动器。可以通过几种方案实现，一个简单而且低成本的解决方案是：采用专用的电流模式PWM控制器IC，例如MAX16802。该器件的优点是：
步骤1：计算最小输入电压下最佳占空比的近似值：
其中Rb为整流器电阻，与应用电路中的R11相同，在本应用中设定为1 将已知数值代入上式得到：
步骤2：计算峰值电感电流的近似值：
其中Kf为临界“误差系数”，这里设为1.1。 将已知值代入上式得到：
步骤3：计算所需电感的近似值，并选择小于并最接近于计算值的标准电感：
其中L为应用电路中的L1；f为开关频率，等于262kHz。 将已知值代入上式得到：
低于该值、最接近的标准值为10µH。 步骤4：通过反激工作过程传递到输出端的功率：
输出电路的损耗功率等于：
根据能量守恒原理，上述两个式子应该相等，即可得到一个更精确的峰值电感电流：
其中L为实际选择的标准电感值。 将已知数值代入上式可得：
步骤5：计算检流电阻，由R9和R10并联而得；计算电压检测分压电阻(如果需要)，由R6和R7组成。 MAX16802的限流门限为291mV。因此选择R9、R10、R6和R7，满足步骤4所计算的电感峰值电流。 这步完成后，即可得到应用电路中的各个元件值，该电路可提供12V、350mA输出。因为存在寄生效应，因此电阻值(R7)需要进行适当调整，以得到所期望的电流。 步骤6：R1和R2可选。它们用于调整+VLED至29V。这在输出端出现意外开路时非常有用。如果没有上述元件的分压，输出电压有可能上升，导致器件损坏。 元件C1和R5也为可选，用于稳定电压反馈环路。对于当前应用，可以不使用这些元件。 低频PWM亮度调节控制LED灯源亮度的最好办法是通过一个低频PWM脉冲调制LED电流。使用这种方法，LED电流根据占空比的变化触发脉冲，同时保持电流幅度恒定。这样，器件发出的光波波长在整个调节范围内保持不变。利用下面电路可实现PWM亮度调节。
特性曲线
印刷电路板
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±1% resistor (0603)
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