分享:可為LED供電的四種常用拓撲方法!
發布時間:2014-08-28 責任編輯:sherryyu
【導讀】有很多拓撲都可用於為 LED gongdian。ninhuoxuyijingzhidao,zaikaishixuanzezhiqianshouxianyaomingqueshejiyaoqiu,fouze,ninzuihoudedaodeshejifangankenengjiubugoulixiang,shenzhigengzaodeshiwufaquebaochangqizhengchanggongzuo。benwenjiangweidajiajiemiweiLED供電的四種常用拓撲方法,同時教大家如何去選擇?
有很多拓撲都可用於為 LED 供gong電dian。您nin或huo許xu已yi經jing知zhi道dao,在zai開kai始shi選xuan擇ze之zhi前qian首shou先xian要yao明ming確que設she計ji要yao求qiu,否fou則ze,您nin最zui後hou得de到dao的de設she計ji方fang案an可ke能neng就jiu不bu夠gou理li想xiang,甚shen至zhi更geng糟zao的de是shi無wu法fa確que保bao長chang期qi正zheng常chang工gong作zuo。例li如ru,在zai驅qu動dong一yi個ge或huo多duo個ge LED 時,LED 的最小及最大正向壓降、電流等級以及工作溫度可決定所需的轉換器輸出電壓範圍。例如,在查看典型紅光 LED 產品說明書時,我發現在其理想的驅動器電流下正向壓降的變化幅度為 35%。如果 LED 製造商針對正向電壓將部件進行“分組”或“收納”,那麼變化幅度將下降到更加合理的 6%。此外,相對正向壓降可隨工作溫度的變化而產生 13% 的相應變化,而為 LED 選擇設定電流則有助於將此變化提升 16%。
那麼,這都代表什麼意思呢?了解完這些信息之後,就需要確定轉換器的最小及最大輸出電壓。這隻是將所有 LED 正向壓降與傳感電阻器電壓相加的總數。可根據轉換器輸入電壓範圍確定輸出電壓是否始終保持較大值、較小值或者介於這兩者之間。

為LED供電的四種常用拓撲
升壓
顧名思義,升壓轉換器輸出總是大於其輸入電壓,而且通常是以上所示轉換器中效率最高的。優勢包括鉗位 FET 電壓(其可最大限度地降低振動聲和噪聲)和低輸入紋波電流(支持小型輸入電容器)等。缺點是在電感器、FET 和二極管中的電流較高(高於輸出)、在 FET 中可能因高電壓開關和較大電流而產生更大的損耗,以及輸出電容器中的脈動電流。如果輸出電流遠遠小於 1A,那麼這些缺點通常就微不足道了。
降壓
在通過較高輸入電壓驅動少量 LED 時,應選用降壓轉換器。它通常能夠以最小的整體封裝尺寸實現極高的效率。優勢包括組件應力強度為小於等於 Vin 最大值和小於等於 Iout 值,以及低輸出紋波電流(支持小型輸出電容器)等。不足之處在於具有脈動輸入電流,並可能在 FET 開關電壓下出現振動聲。一種不錯的做法是將輸出電容器與 LED 並聯(而非接地),以簡化控製環路。
反相升降壓
反相升降壓是一種“介於這兩者之間”的拓撲選項,意思是轉換器可用作降壓或升壓。即便輸出為負,LED 其實也不在乎,不必因此而停下來。由於控製器參考的是 –Vout,因(yin)此(ci)電(dian)流(liu)感(gan)應(ying)電(dian)阻(zu)器(qi)反(fan)饋(kui)的(de)連(lian)接(jie)類(lei)似(si)於(yu)標(biao)準(zhun)降(jiang)壓(ya)拓(tuo)撲(pu)。事(shi)實(shi)上(shang),一(yi)般(ban)很(hen)難(nan)發(fa)現(xian)它(ta)與(yu)降(jiang)壓(ya)拓(tuo)撲(pu)之(zhi)間(jian)的(de)區(qu)別(bie),原(yuan)因(yin)是(shi)很(hen)多(duo)連(lian)接(jie)都(dou)是(shi)相(xiang)同(tong)的(de),但(dan)電(dian)路(lu)工(gong)作(zuo)不(bu)同(tong)。其(qi)優(you)勢(shi)包(bao)括(kuo)既(ji)使(shi)用(yong)降(jiang)壓(ya)(或同步降壓)控製器,還能獲得降壓-升壓功能!缺點是較低的效率、較大的電流強度(類似於升壓拓撲)、而且如果需要獲得控製器啟用,還需要進行電平轉換。
SEPIC
單端初級電感轉換器 (SEPIC) 是一款非反相升降壓拓撲。電感器既可耦合(就像變壓器一樣),也可完全分立。優勢包括類似於升壓轉換器的鉗位開關工作(是低噪聲、高開關頻率的理想選擇)和低輸入紋波電流(適用於小型輸入電容器)等。缺點是組件用量最多、效率較低、電流應力最高、而且其複雜控製環路最難理解(但在較低帶寬下使用一般不成問題)。
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