驅(qū)動LED有哪三種常用的電路拓?fù)洌?/h1>

發(fā)布時間:2011/8/4 16:37:12 訪問次數(shù):2484

    LED中的電流在很多情況下都是由鎮(zhèn)流電阻或線性穩(wěn)壓器進(jìn)行控制的。驅(qū)動LED時常用的三種基本電路拓?fù)錇榻祲和負(fù)�、升壓拓�(fù)浜徒祲阂簧龎和負(fù)�。采用何種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)取決于輸入電壓和輸出電壓的關(guān)系。
    在輸出電壓始終小于輸入電壓的情況下，應(yīng)使用降壓穩(wěn)壓器，如圖5-1所示為降壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在該電路中，對電源開關(guān)的占空比進(jìn)行了控制，以在輸出濾波器電感L，上確立平均電壓。當(dāng)FET開關(guān)閉合時（在TPS5430內(nèi)部），將輸入電壓連接到電感Ll上并在其中形成電流。環(huán)流二極管VD₂提供了開關(guān)斷開時的電流路徑a電感Li可對流經(jīng)LED的電流起到平滑的作用。通過用電阻監(jiān)控（測量）LED電流，并將電阻兩端的電壓與控制IC內(nèi)部的參考電壓進(jìn)行比較，從而最終可實(shí)現(xiàn)對流經(jīng)LED的電流的調(diào)節(jié)。如果電流太小，則占空比增加，平均電壓也上升，從而會導(dǎo)致電流升高。由于電源開關(guān)、環(huán)流二極管及電流檢測電阻上的壓降非常小，故該電路可提供極佳的效率。

             

這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有以下優(yōu)點(diǎn)。
    (1)可以升壓或降壓。因此，它很適合于LED串在運(yùn)行時輸出電壓高于或低于輸入電壓的情況。這種情況在汽車應(yīng)用中最常見，如采用單個降壓一升壓型驅(qū)動器設(shè)計(jì)，以滿足寬的電壓源和負(fù)載范圍。

       
    (2)輸入和輸出端都有電感。兩端都工作在連續(xù)導(dǎo)電模式(CCM)下，使得兩個電感流過低電流紋波的連續(xù)電流，這可以極大地降低對輸入和輸出的濾波電容的要求。連續(xù)的輸入電流還可以使輸入端滿足傳導(dǎo)EMI標(biāo)準(zhǔn)。
    (3)電路中所有的開關(guān)結(jié)點(diǎn)在兩個電感之間被隔離。輸入和輸出結(jié)點(diǎn)互不影響，這將使來自該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的輻射EMI最小化。適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行線路布局和設(shè)計(jì)，使得該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)很容易滿足輻射EMI標(biāo)準(zhǔn)。
    (4)升壓一降壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的另一個優(yōu)點(diǎn)是容性隔離。MOSFET開關(guān)管的損壞將使輸入短路，但并不影響輸出。因此，當(dāng)MOSFET開關(guān)管損壞時，LED可得到保護(hù)。
    (5)兩個電感L，和L2可以接在一個磁芯上。當(dāng)它們接在同一磁芯上時，電感上的紋波電流能夠從一端完全傳送到另一端（紋波抵消技術(shù)），使輸入紋波完全傳送到輸出端，從而使該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)器非常容易滿足傳導(dǎo)EMI標(biāo)準(zhǔn)。

 

    LED中的電流在很多情況下都是由鎮(zhèn)流電阻或線性穩(wěn)壓器進(jìn)行控制的。驅(qū)動LED時常用的三種基本電路拓?fù)錇榻祲和負(fù)�、升壓拓�(fù)浜徒祲阂簧龎和負(fù)�。采用何種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)取決于輸入電壓和輸出電壓的關(guān)系。
    在輸出電壓始終小于輸入電壓的情況下，應(yīng)使用降壓穩(wěn)壓器，如圖5-1所示為降壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在該電路中，對電源開關(guān)的占空比進(jìn)行了控制，以在輸出濾波器電感L，上確立平均電壓。當(dāng)FET開關(guān)閉合時（在TPS5430內(nèi)部），將輸入電壓連接到電感Ll上并在其中形成電流。環(huán)流二極管VD₂提供了開關(guān)斷開時的電流路徑a電感Li可對流經(jīng)LED的電流起到平滑的作用。通過用電阻監(jiān)控（測量）LED電流，并將電阻兩端的電壓與控制IC內(nèi)部的參考電壓進(jìn)行比較，從而最終可實(shí)現(xiàn)對流經(jīng)LED的電流的調(diào)節(jié)。如果電流太小，則占空比增加，平均電壓也上升，從而會導(dǎo)致電流升高。由于電源開關(guān)、環(huán)流二極管及電流檢測電阻上的壓降非常小，故該電路可提供極佳的效率。

             

這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有以下優(yōu)點(diǎn)。
    (1)可以升壓或降壓。因此，它很適合于LED串在運(yùn)行時輸出電壓高于或低于輸入電壓的情況。這種情況在汽車應(yīng)用中最常見，如采用單個降壓一升壓型驅(qū)動器設(shè)計(jì)，以滿足寬的電壓源和負(fù)載范圍。

       
    (2)輸入和輸出端都有電感。兩端都工作在連續(xù)導(dǎo)電模式(CCM)下，使得兩個電感流過低電流紋波的連續(xù)電流，這可以極大地降低對輸入和輸出的濾波電容的要求。連續(xù)的輸入電流還可以使輸入端滿足傳導(dǎo)EMI標(biāo)準(zhǔn)。
    (3)電路中所有的開關(guān)結(jié)點(diǎn)在兩個電感之間被隔離。輸入和輸出結(jié)點(diǎn)互不影響，這將使來自該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的輻射EMI最小化。適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行線路布局和設(shè)計(jì)，使得該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)很容易滿足輻射EMI標(biāo)準(zhǔn)。
    (4)升壓一降壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的另一個優(yōu)點(diǎn)是容性隔離。MOSFET開關(guān)管的損壞將使輸入短路，但并不影響輸出。因此，當(dāng)MOSFET開關(guān)管損壞時，LED可得到保護(hù)。
    (5)兩個電感L，和L2可以接在一個磁芯上。當(dāng)它們接在同一磁芯上時，電感上的紋波電流能夠從一端完全傳送到另一端（紋波抵消技術(shù)），使輸入紋波完全傳送到輸出端，從而使該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)器非常容易滿足傳導(dǎo)EMI標(biāo)準(zhǔn)。

 

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