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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