汽車應(yīng)用中高亮度LED驅(qū)動(dòng)電路
在多數(shù)場(chǎng)合,開關(guān)電源提供一種更佳的電氣解決方案。顧名思義,開關(guān)電源是開關(guān)工作的,在一個(gè)周期,對(duì)RLC電路充電;在下一個(gè)周期,存儲(chǔ)的能量用來驅(qū)動(dòng)負(fù)載。這類電路效率極高,一般都能達(dá)到90%以上,開關(guān)穩(wěn)壓器能提升電壓,降低電壓,還能產(chǎn)生極性相反的電壓,這是線性穩(wěn)壓器所不具備的。
最簡單的開關(guān)穩(wěn)壓器是圖2所示的降壓穩(wěn)壓器,輸入電壓與LED電壓之間的壓差對(duì)電感L充電,電流隨之增加,當(dāng)電流達(dá)到預(yù)設(shè)的值時(shí),控制電路將串聯(lián)的晶體管關(guān)閉,在LED通路形成一個(gè)交變電流。注意,在LED驅(qū)動(dòng)應(yīng)用中,開關(guān)穩(wěn)壓電路控制電流的峰值。
這個(gè)值由可編程IC或外部元件來設(shè)定。電流值也由FET開關(guān)漏極上檢測(cè)電阻來定義。降壓穩(wěn)壓器流過LED的電流是連續(xù)的,但是交變的,而對(duì)電源而言是不連續(xù)的,這對(duì)電源工作會(huì)產(chǎn)生一定的影響,也增加了電源線上的噪聲。
圖2降壓型開關(guān)穩(wěn)流電路
如果電源電壓低于所有LED串聯(lián)電壓和,就要選用升壓穩(wěn)壓器。升壓穩(wěn)壓器(圖3)既要控制電流,又要控制電壓,電路相對(duì)復(fù)雜些。升壓穩(wěn)壓器在大電流情況下同樣存在嚴(yán)重的干擾問題。因而最穩(wěn)定又最安全的LED驅(qū)動(dòng)器可采用升壓與降壓相結(jié)合的形式。一個(gè)升壓穩(wěn)壓器可驅(qū)動(dòng)幾個(gè)并聯(lián)的降壓穩(wěn)壓器。這樣,面對(duì)電源的是性能良好的升壓穩(wěn)壓器,而在負(fù)載端則是高電流輸出的降壓穩(wěn)壓器。
圖3升壓型開關(guān)穩(wěn)流電路
所有開關(guān)電源都會(huì)產(chǎn)生噪聲,電壓型穩(wěn)壓器可以提高工作頻率,在輸出端用大電容來濾波,LED電源是穩(wěn)流型的,降低噪聲就得采取如下措施:
降低工作頻率。
開關(guān)晶體管應(yīng)用放置在電路板的中心區(qū)域。
快速恢復(fù)二極管。
LED區(qū)不要形成電流環(huán)路。
縮短電纜和印制電路板上走線。
除了上述措施,新的方案也有助降低驅(qū)動(dòng)電源的噪聲。Melexis公司的MLX10801和MLX10803LED驅(qū)動(dòng)器采用偽隨機(jī)開關(guān)頻率發(fā)生器來降低電氣噪聲。圖4是低噪聲應(yīng)用的電路實(shí)例,它符合CISPR25的5級(jí)標(biāo)準(zhǔn),這里CISPR是國際無線電干擾特別委員法文的縮寫。工作電感L1應(yīng)根據(jù)開關(guān)頻率和LED電流來確定。為了方便用戶設(shè)計(jì),公司還提供了一個(gè)軟件和Excel表格,用來選取ROSC、RSET和RSENSE。
評(píng)論