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led驱动电源电路应用问题

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led驱动电源电路应用问题

发布日期:2021-08-20 作者: 点击:

关于LED驱动电源电路的恒流运用,如果对隔绝没有要求,而且输出电流不大的话,那么Buck型结构应该是性价比最好的选择。首要,平等的功率等级以及输入输出规格下,Buck型电路中开关管的电压应力是 最小的,实践承受的最大电压即输入直流母线电压,因此500V耐压的开关管即可满足通用输入规划的要求。其次,Buck型电路的磁性器材也是结构最为简略的,一般情况下只需一个绕组。当然还有很 多其他的利益,期望我们可以帮助补偿。 Buck型电路用于LED驱动我接触最早的应该是HV9910,这是一个简略的峰值电流方式PWM控制器,论坛曾有很多前辈谈论它的对错。个人认为,这个IC算是过期了,为了保证较好的电流精度,对输入输 出的改动规划以及电感量的精度都有严厉的要求。这次的帖子我计划以我接触过的两个用的比较多的IC来谈论Buck型LED驱动电路,它们是晶丰明源的BP2822以及占空比的DU8623。首要有必要声明, 这里仅作为技术交流,不涉及广告成分。


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 第一种是高边驱动NMOS的办法。这种Buck型电路是在低压DCDC中见得最多的。他的利益是输入输出是共地的,而且公共端是体系电位最低点。在高压Buck中,我们很罕见到这种办法,原因在于高边 NMOS需求自举升压起浮驱动,高压的驱动电路太占芯片的面积了。所以可以梦想,为什么一片凹凸边驱动器价格动辄好几块钱。 第二种是高边驱动PMOS,这种结构的利益和第一种相同,也不需求自举升压驱动,但却是比较罕见,原因在于PMOS的多子为空穴,迁移率低,形成PMOS的功用较差,别的,这种驱动要以输入为参看, 同样会比较复杂。 第三种是高压Buck型LED驱动器中最为多见的,今天要说的两个IC都是这种结构。它的利益很明显:控制电路不需求承受高压就能很好地完成对功率管的驱动,因此IC的本钱可以做到很低。而在LED以 外的运用中,我们简直不会这样用,原因很简略,这种结构的公共端是电源输入正端,不符合我们的习气。说完上面这些,我们就来看看这些电路是怎么来恒流的。首要,我们要搞清楚恒流的概念,恒的是负载的均匀电流,关于Buck拓扑,也便是电感的均匀电流。关于任何一种拓扑,一个开关周期内电感 的电流都是先升到峰值,再降到谷值的,这个谷值或许大于0(连续方式),也或许等于0(断续方式或许临界方式)或许小于0(这种情况只会在同步整流的结构中出现)。如果是连续方式或许临界 方式,那么电感的均匀电流就等于峰值电流加上谷值电流除以2,即: Io_avg=IL_avg=(IL_peak+IL_valley)/2 如果要恒流,只需将电感的峰值电流和谷值电流定死就行。如下图,关于低边Buck型结构,开关管打开时,电流按照蓝线方向活动,电感电流逐步上升,如果检测Rcs上的电压到达必定值(即电感电 流到达必定值)时开关管关断,那么峰值电流就定下来了。假定这个阈值为Vthh,那么峰值电流大小为: IL_peak=Vthh/Rcs 接下来的开关周期内,电感通过二极管D续流,如下图所示。这就出现了一个问题,此刻的电流不再流经开关管,控制电路无法知道电流下降到何种程度了。 怎么办?先看一下下面这个图。用过临界方式PWM控制IC的应该很快可以看出来,这种结构可以完成在电感电流下降到0邻近时从头翻开开关管,也便是说,可以强逼电路作业在临界作业方式。运用一 个辅佐绕组,开关管关断期间,电感电流下降,辅佐绕组感应发生一个正电压,当电感电流下降为零时,感应电压消失,触发开关管从头打开。D1这个二极管是用来阻断开关管打开时辅佐绕组上的反 压的,实践上我们或许看不到这个二极管,因为可以在IC内部A2的反相输入端反向并接一个二极管到地,效果相同的。 这个电路使得电感电流波形非常靠近上图的临界方式,也就完成了输出的恒流: Io_avg=IL_avg=(IL_peak+IL_valley)/2=IL_peak/2 这便是BP2822的作业方式。




我们会问,为什么BP2822的运用中没有这个辅佐绕组?确实没有,这个绕组必定让电感的加工变得复杂,本钱会略微上升。那么它是怎么检测电感电流下降到零的呢。我们 可以先想一下反激作业在断续方式下,开关管漏极电压在打开前上一个周期内的波形是什么样的。没错,会出现振荡。那Buck型的会不会也有这样现象呢?会。 我们看下图。假定电流在t时刻过零,则t-时刻有: Vds=Vcoss=Vin 在t+时,电感电流为零,C远大于Coss,C视为短路,则Coss与L构成串联谐振回路,谐振频率为 初始振荡幅度为Vin。用saber仿一下,确实如此。 有这个振荡,那就好办了,只需检测这个振荡一开始,我们就把开关管从头打开,那么久非常靠近临界作业方式了。甚至,我们可以检测到这种振荡抵达谷值时将开关管打开,那么便是我们所说的准 谐振(QR)了。但是仍然有问题。不涉及到IC的或许不知道,国内绝大多数集成功率管的IC都是将控制部分的裸片和一个外置的功率管裸片封装到一同的,也便是单片封装,而不是单片集成。那么, 功率管漏端和控制IC根本都是没有衔接联系的,那又怎么获得这个振荡信号呢? 这一点,还和驱动结构相关。为了减小IC功耗,BP2822这类IC都是采用源极驱动的办法。也便是说,芯片实践驱动的是一个低压的功率管,别的一个高压功率管用来承受耐压,下图可以阐明这一结 构。运用一个二极管和电容,就可以得到这个振荡信号。但是,这个二极管和电容是需求承受高压的,放在IC内部是不现实的,放在芯片外部,无疑增加了外围的复杂度。攻芯技电源


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关键词:led驱动电源,led内置驱动电源,电源驱动

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