降壓調節器如何“變身”智能可調光LED驅動(dòng)器（二）

如果開(kāi)關(guān)是內部的，則降壓器稱(chēng)為穩壓器，如果開(kāi)關(guān)是外部的，則稱(chēng)為控制器。如果兩個(gè)開(kāi)關(guān)都是晶體管（MOSFET 或BJT），則它是同步的，如果底部的開(kāi)關(guān)是使用二極管實(shí)施的，則它是異步的。這些類(lèi)型的降壓電路各有優(yōu)劣，但同步降壓穩壓器通?？梢?xún)?yōu)化效率、器件數量、解決方案成本和電路板面積。遺憾的是，用于驅動(dòng)高電流LED（高達4A）的同步降壓穩壓器很少，而且成本昂貴。本文以ADP2384為例，展示如何修改標準同步降壓穩壓器的連接以調節LED電流。

　　ADP2384高效同步降壓穩壓器指定最高4 A的輸出電流，具有最高20 V的輸入電壓。圖4顯示了用于調節輸出電壓的正常連接。

　　圖4. 連接用于調節輸出電壓的ADP2384

　　在工作中，經(jīng)過(guò)分壓的輸出電壓連接到FB引腳，與內部600 mV基準進(jìn)行比較，用于生成開(kāi)關(guān)的適當占空比。在穩態(tài)下，FB引腳保持在600 mV，因此VOUT調節至600 mV乘以分頻比。如果上方的電阻被LED取代（圖5），則輸出電壓必須是需要的任何值（在額定值范圍內），將FB維持在600 mV;因此，通過(guò)LED的電流被控制在600 mV/RSENSE.

　　圖5. 基本但不高效的LED驅動(dòng)器

當從FB到地面的精密電阻設置LED電流時(shí)，此電路使用效果很好，但電阻消耗了很多功率： P = 600 mV × ILED對于低LED電流，這不是大問(wèn)題，但在高LED電流下，低效率會(huì )大幅增加燈具散發(fā)的熱量（600 mV × 4 A = 2.4 W）。降低FB基準電壓可以成比例降低功耗，但大多數DC-DC穩壓器沒(méi)有調節此基準的方式。幸運的是，兩個(gè)技巧可降低大多數降壓穩壓器的基準電壓：使用 SS/TRK引腳-或偏移RSENSE電壓。

　　很多通用降壓IC包括軟啟動(dòng)（SS）或跟蹤（TRK）引腳。SS引腳可緩慢增加啟動(dòng)時(shí)的開(kāi)關(guān)占空比，從而最大程度地減小啟動(dòng)瞬變。TRK引腳讓降壓穩壓器能夠遵循獨立電壓。這些功能通常結合到單個(gè)SS/TRK引腳上。大多數情況下，誤差放大器將SS、TRK和FB電壓中的最小值與基準進(jìn)行比較，如圖6所示。

　　圖6. 使用ADP2384的軟啟動(dòng)引腳工作

　　對于燈具應用，將SS/TRK引腳設置為固定電壓，并將其用作新的FB基準。恒壓分壓器充當基準電壓源非常有效。例如，很多降壓穩壓器IC包括受控低壓輸出-如ADP2384上的VREG引腳。為了達到更高精度，可以使用簡(jiǎn)單的2引腳外部精密基準電壓源，例如ADR5040.在任何情況下，從該電源到 SS/TRK引腳的電阻分壓器形成新的基準電壓源。將此電壓設置在100 mV和200 mV之間，通?？梢蕴峁┕暮蚅ED電流精度之間的最佳平衡。用戶(hù)選擇的基準電壓的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是RSENSE可以選擇方便的標準值，從而避免指定或分配任意精密電阻值來(lái)設置LED電流的開(kāi)支和不精確性。

　　圖7. 使用SS/TRK引腳以降低FB基準電壓

　　使用SS或TRK引腳方法并非對于所有降壓穩壓器都是可行的，因為有些IC沒(méi)有這些引腳。另外，對于某些降壓 IC，SS引腳會(huì )改變峰值電感電流，而不是FB基準，因此必須仔細查看產(chǎn)品數據手冊。作為一種替代方法，可以產(chǎn)生RSENSE電壓偏移。例如，精密電壓源和RSENSE之間的電阻分壓器提供從RSENSE到FB引腳的相當恒定的偏移電壓