使用 MLX10803 进行 PWM 调光

接线图 2023年09月07日 20:04 314 admin

本应用笔记介绍了 MLX10803 LED 驱动器如何控制高亮度 LED 的方法。该文档还描述了也可以应用于其他应用的电路，只要它符合 MLX10803 的类似规格（例如 MLX10801）即可。
本应用笔记介绍了 MLX10803 LED 驱动器如何控制高亮度 LED 的方法。该文档还描述了也可以应用于其他应用的电路，只要它符合 MLX10803 的类似规格（例如 MLX10801）即可。
电磁兼容/电磁兼容
每种有源电流调节都会在调节输出上产生纹波，该纹波会对周围的电子电路产生电磁辐射（EMR）和电磁耦合（EMC）。MLX10803 和本文档中描述的应用旨在最大限度地减少 EMR。设计电路板和物理应用时必须格外小心。Melexis 未声明任何这些电路是否适合 EMI/EMC 和 EMR 以及是否符合国际法规。建议进行合规性测试，并且由用户在特定国家和市场销售之前进行此类测试。
电磁干扰
MLX10803 中使用非常低的电流来设置峰值电流感应水平。在某些情况下，建议添加一个与连接到 IREF1 和地以及 IREF2 和地的电阻器并联的电容器。另一种方法是仅使用短线连接这些输入。MLX10803 是一种非常灵活的电路，只需很少的能量即可实现本应用笔记中描述的功能。具有正常电气工程技能的人应该能够决定何时或是否需要去耦电容器，并且这些电容器不会添加到本应用笔记中描述的电路示例中。
应用领域
IC 电源的 PWM 控制
创建 LED 电流 PWM 调制的最直接方法是将 PWM 信号直接施加到 MLX10803 的电源。MLX10803 电路具有非常快的上电时间，如果 PWM 信号具有以下某些给定属性，则使用以下电路没有问题。
使用 MLX10803 进行 PWM 调光第1张

要使用上面的原理图，PWM 信号对于低（关）电平必须 <0.3 V，对于高（开）电平必须 >5 V。
建议使用 12 V（或稍高）的 PWM 信号。这会导致所连接的 FET 被驱动至大多数常见 N-FET 的最低漏源电阻 (Rdson)。DRVGATE 信号被钳位至 12V，因此 PWM 信号上的任何更高电压只会导致连接的 PWM 发生器产生更高的能耗。
在 5 V 和 12 V 之间，附加的 PWM 信号高电平电压将与 DRVGATE 输出中的栅极电压相同。请注意，有些 N-FET 在完全打开状态下具有较低的栅极电压，但大多数也可处理 12 V 栅极。
Vref 引脚上的 PWM 控制
如果 PWM 电压电平处于合适的电平，则在 Vref 引脚上应用 PWM 信号也非常简单。这种方法还有一些额外的有趣效果。
使用 MLX10803_2.png 进行 PWM 调光
对于低（关）电平，电压 Vref 引脚需要 <0.1 V；对于高（开）电平，电压 Vref 引脚需要 >（Iref1 或 Iref2 上的电压），但不应高于 4.5 V。请参阅 MLX10803 IC 规格。
高频脉宽调制
理论上，有一种方法可以实现无限的高开关频率和无限的分辨率。当然，LED 的速度实际上是有限制的。请参阅您选择的 LED 数据表。
基本功能原理图
从下面的示意图中可以看出，开关直接在 LED 的电流路径中完成。在 LED 关闭期间，必须采取措施处理线圈存储的能量。最简单的方法是添加一个二极管，以便在晶体管 T2 关闭时为线圈创建电流路径。请注意，必须使用串联电阻来限制电流。否则电流可能会相当高。请注意，这是一种非常节能的关闭周期方式，在最坏的情况分析中，您只会在 D1、D2 和串联电阻上浪费能量。不过，这种节能有一个缺点，它使您的 PWM 调节有点非线性，但您可以使用串联电阻或多或少自由地设置非线性。
使用 MLX10803 进行 PWM 调光第2张

MLX10803的高频PWM曲线形式
下面是示例中使用的 LED 调节曲线形式。选择这个大纹波是为了更好地显示可能发生的非线性类型。如果您想最大限度地减少这种影响，请选择尽可能小的纹波和关闭（黑暗）时间内的功耗，即尽可能接近 LED 的功耗。
还可以在系统的整体调节中补偿这种类型的非线性。LED 的非线性可能是一个更大的问题。例如，LED 在不同的温度下会发出不同的强度。
使用 MLX10803 进行 PWM 调光第3张