基于降壓轉(zhuǎn)換器的LED照明驅(qū)動器設(shè)計

　　圖4中的電阻R2用于啟動轉(zhuǎn)換器。在啟動狀態(tài)下，輸出電壓為零，因而IR5也為零。由于沒有來自控制器RT引腳的電流，所以轉(zhuǎn)換器無法啟動。增加電阻R2可以在啟動狀態(tài)下獲得一小部分電流，并使R2的大小滿足：

　　IR5>>V(RT)／R2

　　其中V(RT)是控制器RT引腳上的電壓。滿足該條件可確保轉(zhuǎn)換器的啟動，并將R2帶來的誤差降至最低。如選R3=R4，則有：

　　IR5>>VO/2R5

　　這里假定輸出電壓比Q2的基極-發(fā)射極壓降大得多。

　　這樣，根據(jù)以上各公式便可以得到輸出LED電流為：

　　iLED=KICLi2pk／(2×2R5)

　　這樣，LED電流將不再決定于輸入或輸出電壓。采用電阻R6、晶體管Q3和齊納二極管D2可增加過壓保護(hù)功能。在LED開路狀態(tài)下，當(dāng)開關(guān)導(dǎo)通 時，電感存儲能量，當(dāng)開關(guān)關(guān)閉時，該能量轉(zhuǎn)移到輸出電容上。因為沒有足夠的負(fù)載供電容放電，輸出電壓在每個周期都會逐漸升高。當(dāng)電壓升高到超過齊納二極管 的導(dǎo)通電壓時，由D2和R6組成的齊納二極管分支電路開始導(dǎo)通。這也提供了一條通過Q3基極電流的路徑，使Q3導(dǎo)通。此時，電阻R4實際上被短路。因此， Q2的基極發(fā)射極的PN結(jié)將關(guān)閉，導(dǎo)致R5上的電流為零。這將停止控制器的內(nèi)部振蕩直到輸出電壓降到齊納二極管電壓以下，以上過程繼續(xù)進(jìn)行。這種猝發(fā)模式 可將LED開路狀態(tài)下的平均功率降至最小。這種過壓保護(hù)方法將強(qiáng)制控制IC進(jìn)入低頻、低功率的工作模式。

　　齊納二極管電阻分支電路上的電流必須能在R6上產(chǎn)生足夠大的電壓，以便為晶體管基極-發(fā)射極之間的PN結(jié)提供偏置。

結(jié)束語

　　在帶有輸出電流反饋的開關(guān)LED驅(qū)動器中，一般還需要反饋補(bǔ)償來穩(wěn)定轉(zhuǎn)換器，并調(diào)節(jié)電流以達(dá)到期望的電流值。這些反饋方案的瞬態(tài)響應(yīng)性能是有限 的，無法滿足LED的PWM亮度調(diào)節(jié)所需要的快速開／關(guān)瞬態(tài)響應(yīng)。然而，本文所描述的轉(zhuǎn)換器并不要求任何反饋補(bǔ)償。該控制方案所用的唯一反饋信息是通過傳 感電阻獲得流經(jīng)MOSFET的峰值電流。因為轉(zhuǎn)換器在每個周期都存儲所需的能量，所以它可以對瞬態(tài)做出即時響應(yīng)。因此它可以很方便地與PWM亮度調(diào)節(jié)方案 一起工作。

　　升降壓轉(zhuǎn)換器是低直流電壓輸入LED驅(qū)動器的有效解決方案，無論輸出電壓高于還是低于輸入電壓，它都可以驅(qū)動LED串。此外，還可在轉(zhuǎn)換器中增 加小型而低廉的額外電路以克服負(fù)載調(diào)節(jié)和無負(fù)載狀態(tài)下的問題。該轉(zhuǎn)換器易于實現(xiàn)，且在峰值電流模式控制時無需進(jìn)行反饋補(bǔ)償沒計。它所具有的開環(huán)特性也使之 成為那些需要PWM亮度調(diào)節(jié)的應(yīng)用中的理想選擇。