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    led驅動電源電路應用問題

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    led驅動電源電路應用問題

    發布日期:2021-08-20 作者: 點擊:

    關于LED驅動電源電路的恒流運用,如果對隔絕沒有要求,而且輸出電流不大的話,那么Buck型結構應該是性價比Z好的選擇。首要,平等的功率等級以及輸入輸出規格下,Buck型電路中開關管的電壓應力是 Z小的,實踐承受的Z大電壓即輸入直流母線電壓,因此500V耐壓的開關管即可滿足通用輸入規劃的要求。其次,Buck型電路的磁性器材也是結構Z為簡略的,一般情況下只需一個繞組。當然還有很 多其他的利益,期望我們可以幫助補償。 Buck型電路用于LED驅動我接觸Z早的應該是HV9910,這是一個簡略的峰值電流方式PWM控制器,論壇曾有很多前輩談論它的對錯。個人認為,這個IC算是過期了,為了保證較好的電流精度,對輸入輸 出的改動規劃以及電感量的精度都有嚴厲的要求。這次的帖子我計劃以我接觸過的兩個用的比較多的IC來談論Buck型LED驅動電路,它們是晶豐明源的BP2822以及占空比的DU8623。首要有必要聲明, 這里僅作為技術交流,不涉及廣告成分。


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     第一種是高邊驅動NMOS的辦法。這種Buck型電路是在低壓DCDC中見得Z多的。他的利益是輸入輸出是共地的,而且公共端是體系電位Z低點。在高壓Buck中,我們很罕見到這種辦法,原因在于高邊 NMOS需求自舉升壓起浮驅動,高壓的驅動電路太占芯片的面積了。所以可以夢想,為什么一片凹凸邊驅動器價格動輒好幾塊錢。 第二種是高邊驅動PMOS,這種結構的利益和第一種相同,也不需求自舉升壓驅動,但卻是比較罕見,原因在于PMOS的多子為空穴,遷移率低,形成PMOS的功用較差,別的,這種驅動要以輸入為參看, 同樣會比較復雜。 第三種是高壓Buck型LED驅動器中Z為多見的,今天要說的兩個IC都是這種結構。它的利益很明顯:控制電路不需求承受高壓就能很好地完成對功率管的驅動,因此IC的本錢可以做到很低。而在LED以 外的運用中,我們簡直不會這樣用,原因很簡略,這種結構的公共端是電源輸入正端,不符合我們的習氣。說完上面這些,我們就來看看這些電路是怎么來恒流的。首要,我們要搞清楚恒流的概念,恒的是負載的均勻電流,關于Buck拓撲,也便是電感的均勻電流。關于任何一種拓撲,一個開關周期內電感 的電流都是先升到峰值,再降到谷值的,這個谷值或許大于0(連續方式),也或許等于0(斷續方式或許臨界方式)或許小于0(這種情況只會在同步整流的結構中出現)。如果是連續方式或許臨界 方式,那么電感的均勻電流就等于峰值電流加上谷值電流除以2,即: Io_avg=IL_avg=(IL_peak+IL_valley)/2 如果要恒流,只需將電感的峰值電流和谷值電流定死就行。如下圖,關于低邊Buck型結構,開關管打開時,電流按照藍線方向活動,電感電流逐步上升,如果檢測Rcs上的電壓到達必定值(即電感電 流到達必定值)時開關管關斷,那么峰值電流就定下來了。假定這個閾值為Vthh,那么峰值電流大小為: IL_peak=Vthh/Rcs 接下來的開關周期內,電感通過二極管D續流,如下圖所示。這就出現了一個問題,此刻的電流不再流經開關管,控制電路無法知道電流下降到何種程度了。 怎么辦?先看一下下面這個圖。用過臨界方式PWM控制IC的應該很快可以看出來,這種結構可以完成在電感電流下降到0鄰近時從頭翻開開關管,也便是說,可以強逼電路作業在臨界作業方式。運用一 個輔佐繞組,開關管關斷期間,電感電流下降,輔佐繞組感應發生一個正電壓,當電感電流下降為零時,感應電壓消失,觸發開關管從頭打開。D1這個二極管是用來阻斷開關管打開時輔佐繞組上的反 壓的,實踐上我們或許看不到這個二極管,因為可以在IC內部A2的反相輸入端反向并接一個二極管到地,效果相同的。 這個電路使得電感電流波形非??拷蠄D的臨界方式,也就完成了輸出的恒流: Io_avg=IL_avg=(IL_peak+IL_valley)/2=IL_peak/2 這便是BP2822的作業方式。




    我們會問,為什么BP2822的運用中沒有這個輔佐繞組?確實沒有,這個繞組必定讓電感的加工變得復雜,本錢會略微上升。那么它是怎么檢測電感電流下降到零的呢。我們 可以先想一下反激作業在斷續方式下,開關管漏極電壓在打開前上一個周期內的波形是什么樣的。沒錯,會出現振蕩。那Buck型的會不會也有這樣現象呢?會。 我們看下圖。假定電流在t時刻過零,則t-時刻有: Vds=Vcoss=Vin 在t+時,電感電流為零,C遠大于Coss,C視為短路,則Coss與L構成串聯諧振回路,諧振頻率為 初始振蕩幅度為Vin。用saber仿一下,確實如此。 有這個振蕩,那就好辦了,只需檢測這個振蕩一開始,我們就把開關管從頭打開,那么久非??拷R界作業方式了。甚至,我們可以檢測到這種振蕩抵達谷值時將開關管打開,那么便是我們所說的準 諧振(QR)了。但是仍然有問題。不涉及到IC的或許不知道,國內絕大多數集成功率管的IC都是將控制部分的裸片和一個外置的功率管裸片封裝到一同的,也便是單片封裝,而不是單片集成。那么, 功率管漏端和控制IC根本都是沒有銜接聯系的,那又怎么獲得這個振蕩信號呢? 這一點,還和驅動結構相關。為了減小IC功耗,BP2822這類IC都是采用源極驅動的辦法。也便是說,芯片實踐驅動的是一個低壓的功率管,別的一個高壓功率管用來承受耐壓,下圖可以闡明這一結 構。運用一個二極管和電容,就可以得到這個振蕩信號。但是,這個二極管和電容是需求承受高壓的,放在IC內部是不現實的,放在芯片外部,無疑增加了外圍的復雜度。攻芯技電源


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    關鍵詞:led驅動電源,led內置驅動電源,電源驅動

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