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改进的 LED 驱动器性能

接线图 2023年08月24日 18:24 277 admin
    高亮度 (HB) LED 被广泛应用于通用照明市场中使用的灯具,该市场存在多种可能性,例如商业/零售筒灯、工业、建筑、外部和应急备用照明。为了在这些应用中争取更高的流明,随着 HB LED 电流的增加,对 HB LED 驱动器的要求也变得更加繁重。在许多应用中,典型的 HB LED 电流范围为 350 mA 至 1 A,但是,一些最新的 HB LED 需要高达 3 A 的电流。
    除了更高的电流要求外,能源之星标准还强制要求提高效率。尺寸通常很重要,当然成本也同样至关重要。为了满足所有这些要求,需要采用创新交换架构的驱动器解决方案。
    当前可用的 HB LED 驱动器解决方案的局限性
    当今市场上的大多数 HB LED 驱动器解决方案均基于现有的标准稳压器架构。虽然这些架构提供了解决方案,但它们远非最佳。请参阅下图 1,了解典型解决方案,该解决方案基于固定频率电流模式控制降压转换器
   改进的 LED 驱动器性能  第1张    锁存开关霍尔效应 IC 基础知识
    控制方案过于复杂,有两个环路:一个用于调节电流控制(由 R3 设置)的外环路和一个提供峰值电流控制的内环路。这种控制技术通常需要外部补偿组件(R2 和 C5),并且在芯片中具有额外的开销,这会影响解决方案的成本。通常需要输出电容器 (C3),不一定是为了减少通过 LED 的电流纹波,而只是为了确保控制环路正确稳定。通过仔细考虑控制环路,可以省略该输出电容器。
    这些控制方案的另一个问题是亮度控制难以实现。大多数解决方案依赖于脉冲宽度调制 (PWM) 使能引脚 (EN)。为了避免闪烁的影响,通常使用超过 200 Hz 的 PWM 频率。为了实现良好的亮度控制动态范围,需要能够调制低至 10% 的占空比。对于 200 Hz 信号,这意味着驱动器必须支持在以下时间内打开和关闭的能力:10/100 × 1/200 = 0.5 ms。大多数解决方案都具有固有的软启动功能,该功能在几毫秒内,严重限制了动态控制范围。
    检测电压(参见图 2)可高达 1.2V,这对功耗有很大影响。例如,当驱动 Vf 为 3.5 V 的单个 HB LED 时,在考虑任何其他损耗之前,效率就下降了 34%。另请注意,这种损耗发生在整个开关周期内。
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标签: led 稳压器 转换器

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