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低成本DC-LED驅(qū)動器電路設(shè)計

發(fā)布時間:2012-02-07

中心議題:
  • 探討低成本DC-LED驅(qū)動器電路設(shè)計
解決方案:
  • LED驅(qū)動IC采用恒流控制
  • 采用了CV與CC直流輸出應(yīng)用兼容設(shè)計

DC-LED驅(qū)動技術(shù)路線分析:


LED驅(qū)動電路控制LED(發(fā)光二極管)點亮所需電力的電源電路時。LED 的正向壓降(VF)隨制造時的誤差和環(huán)境溫度發(fā)生改變,無法采用恒壓驅(qū)動。因此,一般需要使用恒流驅(qū)動,使供應(yīng)給LED 的電流保持恒定。LED驅(qū)動的電路構(gòu)造與普通的開關(guān)穩(wěn)壓器(DC-DC轉(zhuǎn)換器)基本相同,沒有太大的差異。但LED驅(qū)動有特殊的要求,大致有兩個差別。

第一個差別是反饋電壓低(圖)。反饋電壓是指檢測輸出電壓,反饋給開關(guān)穩(wěn)壓器IC的電壓。LED驅(qū)動IC采用恒流控制,是把輸出電流轉(zhuǎn)換成電壓后作為反饋電壓的。

圖1 技術(shù)路線原理圖

通常,開關(guān)穩(wěn)壓器IC設(shè)定的反饋電壓約為1.2V。但對于LED驅(qū)動IC,1.2V過大。因為把輸出電流轉(zhuǎn)換成電壓的數(shù)百mΩ 的電阻(電流檢測用電阻)需要與LED串聯(lián)。對于照明器具等使用的高亮度LED,流經(jīng)的是1.5A和2A等大電流。如果500mΩ的電流檢測用電阻中通過1.5A的電流,僅此一項就會產(chǎn)生0.75W的電力損耗。因此,LED驅(qū)動IC把反饋電壓設(shè)定在了非常低的0.2V左右。這樣一來,不僅可以使用較小的電流檢測用電阻,而且在大電流通過時,也可以把電力損耗控制在較低的水平。

第二個差別是為實現(xiàn)更精確的恒流控制進行了改進。因為單純依靠檢測輸出電流進行反饋,很難補償輸入電壓的變化、LED 正向壓降的變化、電感器和電容器的特性變化等。

各LED驅(qū)動IC廠商為了實現(xiàn)更正確的恒流控制進行的代表性改進是“恒定脈動方式”。發(fā)生上述變化后,與供應(yīng)給LED的電流相重疊的脈動成分的振幅也會改變,導(dǎo)致LED亮度發(fā)生變化。一般來說,脈動成分的振幅由輸入電壓、輸出電壓、電感、開關(guān)控制的導(dǎo)通時間決定。為此,恒定脈動方式是檢測輸入電壓和輸出電壓,按照電壓來調(diào)整導(dǎo)通時間。也就是通過精密控制開關(guān)的頻率,實現(xiàn)更精確的恒流控制。

長運通光電DC-LED設(shè)計路線:

長運通光電多年來一直經(jīng)營CYT34063,市占率位居前列。在此理論基礎(chǔ)上并結(jié)合在LED驅(qū)動技術(shù)的理解,設(shè)計出高恒流精準(zhǔn)度的DC驅(qū)動器,正式批量推出DC-LED驅(qū)動器-CYT34065。
 
圖2 降壓型LED驅(qū)動參考設(shè)計

CYT34065是在CYT34063基礎(chǔ)上,改進設(shè)計而派生的LED驅(qū)動器。CYT34065繼續(xù)保留CYT34063優(yōu)秀的特點外,并且還能高效率的驅(qū)動LED。CYT34065是專門為LED大功率而設(shè)計的一款直流驅(qū)動器,可選擇升壓、或降壓應(yīng)用,最大輸出典型值1A,效率高達85%以上。 蓄電池直流應(yīng)用設(shè)計場所中CYT34065有著較高的性價比,高可靠性、穩(wěn)定性高,恒流效果極佳。
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CYT34065特別適合設(shè)計3-12V升壓設(shè)計,輸出12-24V以上。也可以設(shè)計36V-24V甚至低于12V降壓驅(qū)動線路,CV或CC模式,降壓低至1.25V以上的輸出電壓。CYT34065仍然滿足輸出DC恒壓模式設(shè)計,完全兼容CYT34063應(yīng)用。輸出采樣基準(zhǔn)需要重新計算外,不需要修改原設(shè)計PCB線路。并且還能設(shè)計低于1.25V或更低的電壓范圍。

CYT34065推出28V和40V兩款規(guī)格,設(shè)計升、降壓型恒流LED驅(qū)動電路,內(nèi)置1A功率達林頓管,開關(guān)型高效轉(zhuǎn)換器,輕巧型SOP8或DIP8封裝,頻率工作在100KHz,低至300mV采樣效率可達85%,達到DC驅(qū)動恒流設(shè)計高性價比。

圖三 升壓型LED驅(qū)動參考電路

CYT34065設(shè)計開辟了,CV和CC模式兼容應(yīng)用先河,找到了CV與CC直流輸出應(yīng)用兼容設(shè)計的新方式。長運通光電技術(shù)有限公司一直致力于LED驅(qū)動IC設(shè)計研究,在公司多年DC電源IC設(shè)計基礎(chǔ)上,找到了新的設(shè)計方向,接下來長運通光電技術(shù)公司會陸續(xù)推出全系列DC應(yīng)用電路,并且CV與CC模式兼容。
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