利用安森美半導體LED驅動(dòng)器設計高效LED燈串

　　圖3是NCL30161內部框圖，它由7個(gè)部分組成：內部LDO部分把輸入的高電壓變?yōu)? V穩壓，為內部邏輯供電，包括外部MOSFET的驅動(dòng);PWM調光和使能控制部分;MOSFET驅動(dòng)部分;內部比較器峰值電流檢測部分，比較電壓為220 mV;谷值電流檢測，內部設定在180 mV;LED短路檢測;關(guān)斷時(shí)間調整。

　　NCL30161的控制邏輯如下，通過(guò)檢測LED的峰值和谷值電流，可以實(shí)現LED電流的滯環(huán)控制，LED的紋波電流控制在平均電流的±10%以?xún)?，由于同時(shí)控制LED的峰值電流和谷值電流，LED的平均電流恒定，不隨輸入電壓和串聯(lián)LED數量的變化而變化。MOSFET開(kāi)通時(shí)，LED電流增加到達峰值電流220 mV時(shí)，MOSFET關(guān)斷;MOSFET關(guān)斷時(shí)，LED電流下降，內部關(guān)斷時(shí)間定時(shí)器決定關(guān)斷時(shí)間，達到定時(shí)時(shí)間，MOSFET開(kāi)通時(shí)檢測谷值電流并根據檢測到的谷值電流調整下一次關(guān)斷時(shí)間，穩態(tài)時(shí)谷值電流被控制在180 mV。

　　在圖4中右側可以看到NCL30161的典型電流波形，紅色為MOSFET開(kāi)通時(shí)的電流路徑;綠色為MOSFET關(guān)斷時(shí)的電流路徑;右側最下面是LED電流波形，可以看到它是連續的，且紋波電流在±10%以?xún)取?/p>

　　由于MOSFET關(guān)斷時(shí)沒(méi)有電流，地端的電流檢測電阻無(wú)法檢測到電流，因此需要關(guān)斷時(shí)間設定電阻ROT來(lái)設置初始的關(guān)斷時(shí)間，關(guān)斷時(shí)間設定電阻只在啟動(dòng)的時(shí)候起作用，啟動(dòng)結束后由內部時(shí)間關(guān)斷定時(shí)器來(lái)控制關(guān)斷時(shí)間。選擇電阻值ROT時(shí)，首先利用等式(1)計算關(guān)斷時(shí)間;然后利用(2)計算電阻值：

　　圖5是NCL30161典型應用的能效曲線(xiàn)。其外部MOSFET是安森美半導體的60 V NTTFS5826。左圖是300 mA輸出時(shí)不同LED數的效率曲線(xiàn);右圖是1 A輸出時(shí)不同LED數的效率曲線(xiàn)，可以看到整個(gè)效率是比較高的。