汽車(chē)led照明驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)實(shí)例-閱讀頁(yè)
2025-07-15 06:28本頁(yè)面
【正文】 SEPIC模式，具體取決于輸入電壓范圍以及每個(gè)輸出通道的LED數(shù)量。雖然各個(gè)通道的電流都由一個(gè)電阻設(shè)置，但每串通道的電流可以獨(dú)立調(diào)整。對(duì)于不同批次的LED，每通道可以分別調(diào)節(jié)匹配度，也可以通過(guò)使能引腳統(tǒng)一調(diào)節(jié)各個(gè)通道。為了在黑暗中以及陽(yáng)光直射的情況下均可見(jiàn)顯示器內(nèi)容，汽車(chē)電子所要求的調(diào)光比較高。MAX16807集成了LED開(kāi)路檢測(cè)功能，這些控制器也可級(jí)聯(lián)起來(lái)構(gòu)成大型LED陣列驅(qū)動(dòng)電路。在圖11所示電路中，MAX16807是SEPIC方案中的核心控制器，能夠?yàn)閮纱瓾B．LED(每串5只LED)提供150mA的驅(qū)動(dòng)電流。另外，MAX16807具有8路可編程吸電流控制電路，每路可提供50mA電流，36V驅(qū)動(dòng)器可精確建立每串LED所要求的驅(qū)動(dòng)電流。通過(guò)OEB引腳能夠以非常短暫的占空比控制HB．LED驅(qū)動(dòng)器的通／斷，提供較寬的調(diào)光范圍。圖11 采用MAX16807構(gòu)成的HBLED驅(qū)動(dòng)電路SEPIC(單端初級(jí)電感轉(zhuǎn)振器)設(shè)計(jì)中具有初級(jí)電感(L1)、次級(jí)電感(L2)和位于兩個(gè)電感之間的串聯(lián)電容(C3)，某種程度上，可以把SEPIC設(shè)計(jì)看作是具有隔直流電容(消除輸入電壓)的Boost調(diào)節(jié)器，允許輸出電壓高于或低于輸入電壓。 在對(duì)電路進(jìn)行分析時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)C3上的直流電壓等于輸入電壓，當(dāng)MOSFET(Q1)導(dǎo)通時(shí)，Kin為L(zhǎng)1充電、C3為L(zhǎng)2充電。關(guān)閉期間，每個(gè)電感的放電電壓相同(輸出電壓加上VD1的導(dǎo)通電壓)。 Q1導(dǎo)通時(shí)，VD1反偏，只有輸出電容C12支持輸出電流（ILED）。通過(guò)對(duì)電路進(jìn)行分析，會(huì)發(fā)現(xiàn)電路中如的電流用于支持ILED，L1的電流重新為輸出電容充電，補(bǔ)充能量。 開(kāi)關(guān)頻率的選擇需要權(quán)衡最小電感、電容尺寸，并在較高開(kāi)關(guān)頻率時(shí)不會(huì)對(duì)Q1造成不合理的熱應(yīng)力要求。選擇3kQ電阻和1 000pF電容，電源變換器將工作在500kHz標(biāo)稱頻率，能夠在尺寸和效率之間達(dá)到較好的均衡。電流檢測(cè)電路還提供過(guò)電流保護(hù)。 對(duì)于電流模式控制器，當(dāng)占空比高于50％時(shí)，會(huì)造成諧波不穩(wěn)定。不穩(wěn)定性會(huì)導(dǎo)致電流、電壓紋波增大，為了避免這一問(wèn)題的出現(xiàn)，可以人為增大電流監(jiān)測(cè)信號(hào)的斜率。 SEPIC設(shè)計(jì)中需要確定使用兩個(gè)分離電感還是耦合線圈。另外，使用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。如果在多種應(yīng)用中采用同一設(shè)計(jì)，最好選擇分離電感，因?yàn)長(zhǎng)1的平均電流在很大程度上取決于VIN和VLED。MAX16807是具有8路線性HBLED電流驅(qū)動(dòng)器（OUT0～OUT7）。并聯(lián)驅(qū)動(dòng)器輸出可以獲得更大的HB—LED驅(qū)動(dòng)電流。可通過(guò)兩種途徑控制驅(qū)動(dòng)器：一種是由OEB引腳控制驅(qū)動(dòng)器的通、斷，實(shí)現(xiàn)PWM亮度調(diào)節(jié)，這種方式為首選方案；另一種是通過(guò)SPI接口分別控制每路驅(qū)動(dòng)器的通、斷。在圖4．14所示電路中，施密特觸發(fā)反相器U2，通過(guò)CLK引腳將一串連續(xù)的“1”送入IC，開(kāi)啟輸出。 利用同一電源，通過(guò)獨(dú)立的線性驅(qū)動(dòng)器分別驅(qū)動(dòng)多串HBLED時(shí)，對(duì)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。同時(shí)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）。 設(shè)計(jì)中，U3的陽(yáng)極電壓等于兩個(gè)OUT端電壓（OUT0～3和OUT4～7）中較低的一個(gè)，電流從VLED通過(guò)RRU3進(jìn)入較低電壓的OUT端。另一串LED將具有較低的串聯(lián)電壓和較高的OUT端電壓。 對(duì)于PWM亮度調(diào)節(jié)，MAX16807的OEB引腳輸入為PWM反相信號(hào)，用于控制驅(qū)動(dòng)器的通、斷。但是，當(dāng)OUTx驅(qū)動(dòng)器關(guān)閉時(shí)，自適應(yīng)電壓控制器檢測(cè)的節(jié)點(diǎn)電壓浮置在一個(gè)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(shí)候降低了圪ED。 該設(shè)計(jì)利用PWM信號(hào)，通過(guò)R12和VD3拉高節(jié)點(diǎn)電壓，從而解決了上述問(wèn)題。對(duì)于短脈沖，額外的電壓增大了瞬時(shí)功率，但極低的占空比可以忽略這一損耗?！办o止”電壓（PWM處于“關(guān)閉”狀態(tài)）（PWM處于“導(dǎo)通”狀態(tài)）?！皩?dǎo)通”脈沖的寬度只有1ms，VLED不會(huì)從靜止電壓發(fā)生變化。系統(tǒng)穩(wěn)定性要求使用“2型”補(bǔ)償網(wǎng)路，因?yàn)樨?fù)載基本保持不變，控制環(huán)路的響應(yīng)速度可以很慢。R14相對(duì)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(diǎn)。出現(xiàn)這一情況有兩種原因：1)電感儲(chǔ)能釋放到輸出電容； 2)低速響應(yīng)控制環(huán)路。如果控制環(huán)路響應(yīng)速度過(guò)慢是主要原因，可以使用鉗位二極管限制過(guò)沖。這種應(yīng)用中通常選擇SEPIC調(diào)節(jié)器，因?yàn)樗试S輸入電壓高于或低于輸出電壓。參考文獻(xiàn)[1]周志敏, 周紀(jì)海, 紀(jì)愛(ài)華. LED 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)與應(yīng)用[M]. 人民郵電出版社, 2006.[2]志敏, 紀(jì)海, 愛(ài)華. LED 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)實(shí)例[M]. 電子工業(yè)出版社, 2008.[3]Winder S. LED 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)[J].人民郵電出版社 2009.[4]李軍偉. LED 的驅(qū)動(dòng)電路研究[D]. 大連: 大連理工大學(xué), 2007.[5]黃建華, 侯建國(guó), 史斌寧, 等. 一種節(jié)能型 LED 驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)[J]. 電源技術(shù)應(yīng)用, 2008 (1): 5357.[6]王?；? 可用于汽車(chē)照明的超高亮 LED 驅(qū)動(dòng)芯片的研究 [D]. 華中科技大學(xué), 2007.[7]張留忠. 汽車(chē) LED 轉(zhuǎn)向燈恒流驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì) [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(dòng)電路[J]. 電子產(chǎn)品世界, 2005, 9: 101103.
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