汽車(chē)應用中高亮度LED驅動(dòng)電路

在多數場(chǎng)合，開(kāi)關(guān)電源提供一種更佳的電氣解決方案。顧名思義，開(kāi)關(guān)電源是開(kāi)關(guān)工作的，在一個(gè)周期，對RLC電路充電;在下一個(gè)周期，存儲的能量用來(lái)驅動(dòng)負載。這類(lèi)電路效率極高，一般都能達到90%以上，開(kāi)關(guān)穩壓器能提升電壓，降低電壓，還能產(chǎn)生極性相反的電壓，這是線(xiàn)性穩壓器所不具備的。

最簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)穩壓器是圖2所示的降壓穩壓器，輸入電壓與LED電壓之間的壓差對電感L充電，電流隨之增加，當電流達到預設的值時(shí)，控制電路將串聯(lián)的晶體管關(guān)閉，在LED通路形成一個(gè)交變電流。注意，在LED驅動(dòng)應用中，開(kāi)關(guān)穩壓電路控制電流的峰值。

這個(gè)值由可編程IC或外部元件來(lái)設定。電流值也由FET開(kāi)關(guān)漏極上檢測電阻來(lái)定義。降壓穩壓器流過(guò)LED的電流是連續的，但是交變的，而對電源而言是不連續的，這對電源工作會(huì )產(chǎn)生一定的影響，也增加了電源線(xiàn)上的噪聲。

圖2降壓型開(kāi)關(guān)穩流電路

如果電源電壓低于所有LED串聯(lián)電壓和，就要選用升壓穩壓器。升壓穩壓器(圖3)既要控制電流，又要控制電壓，電路相對復雜些。升壓穩壓器在大電流情況下同樣存在嚴重的干擾問(wèn)題。因而最穩定又最安全的LED驅動(dòng)器可采用升壓與降壓相結合的形式。一個(gè)升壓穩壓器可驅動(dòng)幾個(gè)并聯(lián)的降壓穩壓器。這樣，面對電源的是性能良好的升壓穩壓器，而在負載端則是高電流輸出的降壓穩壓器。

圖3升壓型開(kāi)關(guān)穩流電路

所有開(kāi)關(guān)電源都會(huì )產(chǎn)生噪聲，電壓型穩壓器可以提高工作頻率，在輸出端用大電容來(lái)濾波，LED電源是穩流型的，降低噪聲就得采取如下措施：

降低工作頻率。

開(kāi)關(guān)晶體管應用放置在電路板的中心區域。

快速恢復二極管。

LED區不要形成電流環(huán)路。

縮短電纜和印制電路板上走線(xiàn)。

除了上述措施，新的方案也有助降低驅動(dòng)電源的噪聲。Melexis公司的MLX10801和MLX10803LED驅動(dòng)器采用偽隨機開(kāi)關(guān)頻率發(fā)生器來(lái)降低電氣噪聲。圖4是低噪聲應用的電路實(shí)例，它符合CISPR25的5級標準，這里CISPR是國際無(wú)線(xiàn)電干擾特別委員法文的縮寫(xiě)。工作電感L1應根據開(kāi)關(guān)頻率和LED電流來(lái)確定。為了方便用戶(hù)設計，公司還提供了一個(gè)軟件和Excel表格，用來(lái)選取ROSC、RSET和RSENSE。