高效率驅(qū)動器的控制回路設(shè)計
生活中最常見的燈就是LED燈,但是很少有人知道LED燈需要LED驅(qū)動器,LED電源供應(yīng)的電流回路設(shè)計要比傳統(tǒng)電源供應(yīng)的電壓回路簡單。下面小編帶領(lǐng)大家來了解LED驅(qū)動器的相關(guān)知識。
電流回路的復(fù)雜性是由輸出濾波架構(gòu)決定的。圖9就是三種常見架構(gòu),分別是單純的電感濾波器(A)、典型的電源供應(yīng)濾波器(B)和改良型濾波器設(shè)計(C)。
圖9:三種不同的輸出濾波架構(gòu)
為每個功率級電路建立簡單的P-Spice模型,以說明其控制特性的個別差異。其中降壓轉(zhuǎn)換功率FET與二極管的開關(guān)動作由一個10倍增益的壓控電壓源代表,LED由一個3Ω電阻串聯(lián)6V電壓源代表,LED與接地之間還有一個1Ω的電流感測電阻。模擬結(jié)果如圖10所示。
圖10:三種濾波器架構(gòu)的增益與相位圖
電路A是相當穩(wěn)定的一階系統(tǒng)響應(yīng),其中,直流增益是由壓控電壓源、LED阻抗所構(gòu)成的分壓器以及電流感測電阻所決定,系統(tǒng)極點則由輸出電感與電路阻抗決定。補償電路設(shè)計也很簡單,只要使用乙類放大器即可。
電路B由于包含輸出電容,所以會有二階響應(yīng)。增加輸出電容是因為某些應(yīng)用在電磁干擾或散熱因素的考慮下,不能容忍LED出現(xiàn)太大的紋波電流,因此需要輸出電容來消除紋波電流。這個電路的直流增益與前面的電路相同,但它會在輸出電感和電容所決定的頻率點上產(chǎn)生一對復(fù)數(shù)極點。由于濾波電路的總相位移為180°,因此補償電路設(shè)計必須謹慎以免系統(tǒng)不穩(wěn)定。補償電路設(shè)計與采用丙類放大器的傳統(tǒng)電壓模式電源供應(yīng)很類似,但比電路A多出兩顆零件和輸出電容。
電路C則會重新安排輸出電容的位置,使電路補償更容易。LED兩端的紋波電壓與電路B很類似,只不過電感紋波電流會通過電流感測電阻R105,這在計算功耗時必須考慮。此電路的補償設(shè)計幾乎和電路A同樣簡單,直流增益也與前面兩種電路相同。電路共有1個零點和2個極點,零點由電容和LED串聯(lián)電阻產(chǎn)生。第一個極點由輸出電容和電流感測電阻決定,第二個極點由電流感測電阻和輸出電感決定。當頻率很高時,此電路的響應(yīng)與電路A相同。
以上就是小編整理的關(guān)于LED驅(qū)動器的相關(guān)知識,小編能力有限,但是在每次設(shè)計之后會繼續(xù)分享設(shè)計感受。