基于降壓轉換器的LED照明驅動(dòng)器設計

　　圖4中的電阻R2用于啟動(dòng)轉換器。在啟動(dòng)狀態(tài)下，輸出電壓為零，因而IR5也為零。由于沒(méi)有來(lái)自控制器RT引腳的電流，所以轉換器無(wú)法啟動(dòng)。增加電阻R2可以在啟動(dòng)狀態(tài)下獲得一小部分電流，并使R2的大小滿(mǎn)足：

　　IR5>>V(RT)／R2

　　其中V(RT)是控制器RT引腳上的電壓。滿(mǎn)足該條件可確保轉換器的啟動(dòng)，并將R2帶來(lái)的誤差降至最低。如選R3=R4，則有：

　　IR5>>VO/2R5

　　這里假定輸出電壓比Q2的基極-發(fā)射極壓降大得多。

　　這樣，根據以上各公式便可以得到輸出LED電流為：

　　iLED=KICLi2pk／(2×2R5)

　　這樣，LED電流將不再決定于輸入或輸出電壓。采用電阻R6、晶體管Q3和齊納二極管D2可增加過(guò)壓保護功能。在LED開(kāi)路狀態(tài)下，當開(kāi)關(guān)導通 時(shí)，電感存儲能量，當開(kāi)關(guān)關(guān)閉時(shí)，該能量轉移到輸出電容上。因為沒(méi)有足夠的負載供電容放電，輸出電壓在每個(gè)周期都會(huì )逐漸升高。當電壓升高到超過(guò)齊納二極管 的導通電壓時(shí)，由D2和R6組成的齊納二極管分支電路開(kāi)始導通。這也提供了一條通過(guò)Q3基極電流的路徑，使Q3導通。此時(shí)，電阻R4實(shí)際上被短路。因此， Q2的基極發(fā)射極的PN結將關(guān)閉，導致R5上的電流為零。這將停止控制器的內部振蕩直到輸出電壓降到齊納二極管電壓以下，以上過(guò)程繼續進(jìn)行。這種猝發(fā)模式 可將LED開(kāi)路狀態(tài)下的平均功率降至最小。這種過(guò)壓保護方法將強制控制IC進(jìn)入低頻、低功率的工作模式。

　　齊納二極管電阻分支電路上的電流必須能在R6上產(chǎn)生足夠大的電壓，以便為晶體管基極-發(fā)射極之間的PN結提供偏置。

結束語(yǔ)

　　在帶有輸出電流反饋的開(kāi)關(guān)LED驅動(dòng)器中，一般還需要反饋補償來(lái)穩定轉換器，并調節電流以達到期望的電流值。這些反饋方案的瞬態(tài)響應性能是有限 的，無(wú)法滿(mǎn)足LED的PWM亮度調節所需要的快速開(kāi)／關(guān)瞬態(tài)響應。然而，本文所描述的轉換器并不要求任何反饋補償。該控制方案所用的唯一反饋信息是通過(guò)傳 感電阻獲得流經(jīng)MOSFET的峰值電流。因為轉換器在每個(gè)周期都存儲所需的能量，所以它可以對瞬態(tài)做出即時(shí)響應。因此它可以很方便地與PWM亮度調節方案 一起工作。

　　升降壓轉換器是低直流電壓輸入LED驅動(dòng)器的有效解決方案，無(wú)論輸出電壓高于還是低于輸入電壓，它都可以驅動(dòng)LED串。此外，還可在轉換器中增 加小型而低廉的額外電路以克服負載調節和無(wú)負載狀態(tài)下的問(wèn)題。該轉換器易于實(shí)現，且在峰值電流模式控制時(shí)無(wú)需進(jìn)行反饋補償沒(méi)計。它所具有的開(kāi)環(huán)特性也使之 成為那些需要PWM亮度調節的應用中的理想選擇。