汽車led照明驅(qū)動電路設(shè)計實例-資料下載頁
2025-06-30 06:28本頁面
【正文】 耦合線圈可以減小電流（是電感LL2的主要決定因素），從而減小電感量。 當(dāng)然，與分離電感相比，耦合線圈的選擇范圍較窄。如果在多種應(yīng)用中采用同一設(shè)計，最好選擇分離電感，因為L1的平均電流在很大程度上取決于VIN和VLED。考慮到設(shè)計靈活性，可以選擇分離電感。MAX16807是具有8路線性HBLED電流驅(qū)動器（OUT0～OUT7）。電阻R5用于設(shè)置每個驅(qū)動器的電流，每路驅(qū)動器的最大電流可達50mA。并聯(lián)驅(qū)動器輸出可以獲得更大的HB—LED驅(qū)動電流。該設(shè)計中將每路驅(qū)動器電流設(shè)置在37．5mA，4路驅(qū)動器并聯(lián)后可以為每串HB—LED提供150mA的電流?？赏ㄟ^兩種途徑控制驅(qū)動器：一種是由OEB引腳控制驅(qū)動器的通、斷，實現(xiàn)PWM亮度調(diào)節(jié)，這種方式為首選方案；另一種是通過SPI接口分別控制每路驅(qū)動器的通、斷。還可以通過SPI接口獲悉驅(qū)動器是否發(fā)生故障。在圖4．14所示電路中，施密特觸發(fā)反相器U2，通過CLK引腳將一串連續(xù)的“1”送入IC，開啟輸出。必要時，也可以通過J2連接SPI接口。 利用同一電源，通過獨立的線性驅(qū)動器分別驅(qū)動多串HBLED時，對于不同的SEPIC輸出電壓和不同的LED串聯(lián)電壓，OUTx引腳的電壓不同。由于IC內(nèi)部HB．LED驅(qū)動器的功耗是Voutx和乘以HBLED電流，由此可見，保持盡可能低的SEPIC電壓（VLED）非常重要。同時還要保證足夠高的導(dǎo)通電壓，使OUTx引腳的電壓略高于飽和電壓（大約為1V）。自適應(yīng)反饋電壓通過或邏輯二極管選擇較低的OUT端電壓作為穩(wěn)壓調(diào)節(jié)，電阻（R2）的壓降使OUTx的電壓保持在至少1V，從而滿足上述設(shè)計要求。 設(shè)計中，U3的陽極電壓等于兩個OUT端電壓（OUT0～3和OUT4～7）中較低的一個，電流從VLED通過RRU3進入較低電壓的OUT端。由于R1～R2節(jié)點電壓與反饋電壓（2．5V）相等，HBLED驅(qū)動器的電壓Vout為通過修正R2的數(shù)值，可以將Vout電壓穩(wěn)定在最小值。另一串LED將具有較低的串聯(lián)電壓和較高的OUT端電壓。線性驅(qū)動器吸收對應(yīng)的壓差和功耗，由于這個原因，最好選擇具有一致的正向?qū)妷旱腍B．LED，正向?qū)妷旱慕^對值并不嚴(yán)格，但它們之間的差異應(yīng)控制在200mV以內(nèi)，具體取決于每串HBLED的個數(shù)。 對于PWM亮度調(diào)節(jié)，MAX16807的OEB引腳輸入為PWM反相信號，用于控制驅(qū)動器的通、斷。通、斷脈沖寬度即使低于1ms，也能保證正常工作。但是，當(dāng)OUTx驅(qū)動器關(guān)閉時，自適應(yīng)電壓控制器檢測的節(jié)點電壓浮置在一個較高的電壓，調(diào)節(jié)器在試圖滿足誤差放大器輸出要求的時候降低了圪ED。因此，當(dāng)PWM輸入返回到高電平時，F(xiàn)LED可能不足以驅(qū)動HBLED串，經(jīng)過數(shù)十微秒后，SEPIC調(diào)節(jié)器補充所需電壓，但對短脈沖(低占空比)應(yīng)用意義不大。 該設(shè)計利用PWM信號，通過R12和VD3拉高節(jié)點電壓，從而解決了上述問題。電源在電壓高于任何預(yù)期的工作電壓時進入“靜止”模式。對于短脈沖，額外的電壓增大了瞬時功率，但極低的占空比可以忽略這一損耗。占空比大于3％時，VLED進入自適應(yīng)電壓控制。“靜止”電壓（PWM處于“關(guān)閉”狀態(tài)）（PWM處于“導(dǎo)通”狀態(tài)）。占空比為3％時，VLED在返回到靜止電壓之前剛好達到自適應(yīng)電壓?！皩?dǎo)通”脈沖的寬度只有1ms，VLED不會從靜止電壓發(fā)生變化。 SEPIC補償非常簡單，電流模式控制將功率環(huán)路簡化到單極點，該極點由輸出電容和負載電阻決定。系統(tǒng)穩(wěn)定性要求使用“2型”補償網(wǎng)路，因為負載基本保持不變，控制環(huán)路的響應(yīng)速度可以很慢。需要注意的是雙控制環(huán)路（自適應(yīng)和靜止）和較大的輸入阻抗差異（R1=210kΩ，R2=10kΩ）。R14相對于R1和R2的較大阻值減緩了阻抗變化的影響，R14和C5（）組合在很低的頻率處構(gòu)成主極點。當(dāng)負載電流從滿負荷變化到零時，輸出電壓可能出現(xiàn)過沖。出現(xiàn)這一情況有兩種原因：1)電感儲能釋放到輸出電容； 2)低速響應(yīng)控制環(huán)路。 如果電感儲能是造成過沖的主要原因，可以增大輸出電容，以限制過沖。如果控制環(huán)路響應(yīng)速度過慢是主要原因，可以使用鉗位二極管限制過沖。 HBLED陣列需要較寬的調(diào)光范圍，將自適應(yīng)開關(guān)調(diào)節(jié)器與線性驅(qū)動器相組合可以得到一個極具成效的方案，既可以滿足瞬態(tài)響應(yīng)特性，也可以滿足較大占空比時對電源效率的要求。這種應(yīng)用中通常選擇SEPIC調(diào)節(jié)器，因為它允許輸入電壓高于或低于輸出電壓。利用MAX16807可以方便地構(gòu)建SEPIC控制器和8路可并聯(lián)的線性驅(qū)動器。參考文獻[1]周志敏, 周紀(jì)海, 紀(jì)愛華. LED 驅(qū)動電路設(shè)計與應(yīng)用[M]. 人民郵電出版社, 2006.[2]志敏, 紀(jì)海, 愛華. LED 驅(qū)動電路設(shè)計實例[M]. 電子工業(yè)出版社, 2008.[3]Winder S. LED 驅(qū)動電路設(shè)計[J].人民郵電出版社 2009.[4]李軍偉. LED 的驅(qū)動電路研究[D]. 大連: 大連理工大學(xué), 2007.[5]黃建華, 侯建國, 史斌寧, 等. 一種節(jié)能型 LED 驅(qū)動電路的設(shè)計[J]. 電源技術(shù)應(yīng)用, 2008 (1): 5357.[6]王?；? 可用于汽車照明的超高亮 LED 驅(qū)動芯片的研究 [D]. 華中科技大學(xué), 2007.[7]張留忠. 汽車 LED 轉(zhuǎn)向燈恒流驅(qū)動電路的設(shè)計 [J][J]. 南京理工大學(xué), 2010 (2): 4043.[8]Nalbant M. 高亮度 LED 的高效率電流驅(qū)動電路[J]. 電子產(chǎn)品世界, 2005, 9: 101103.
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