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LED 驱动电路与普通 DCDC 的两个差别
DC- -D LED 驱动技术路线分析:
LED 控制 LED(发光二极管)点亮所需电力的电源电路时。LED 的正向压降(VF)随制造时的误差和环境温度发生改变,无法采用恒压驱动。因此,一般需要使用恒流驱动,使供应给 LED 的电流保持恒定。LED 驱动的电路构造与普通的开关稳压器(DC-DC 转换器)基本相同,没有太大的差异。但 LED 驱动有特殊的要求,大致有两个差别。
第一个差别是反馈电压低(图)。反馈电压是指检测输出电压,反馈给开关稳压器 IC 的电压。LED 采用恒流控制,是把输出电流转换成电压后作为反馈电压的。
图 1 技术路线原理图
通常,开关稳压器 IC 设定的反馈电压约为 1.2V。但对于 LED 驱动 IC,1.2V 过大。因为把输出电流转换成电压的数百 mΩ 的电阻(电流检测用电阻)需要与 LED 串联。对于照明器具等使用的高亮度 LED,流经的是 1.5A 和 2A 等大电流。如果 500mΩ 的电流检测用电阻中通过 1.5A 的电流,仅此一项就会产生 0.75W 的电力损耗。因此,LED 驱动 IC 把反馈电压设定在了非常低的 0.2V左右。这样一来,不仅可以使用较小的电流检测用电阻,而且在大电流通过时,也可以把电力损耗控制在较低的水平。
第二个差别是为实现更精确的恒流控制进行了改进。因为单纯依靠检测输出电流进行反馈,很难补偿输入电压的变化、LED 正向压降的变化、电感器和电容器的特性变化等。
各 LED 驱动 IC 厂商为了实现更正确的恒流控制进行的代表性改进是“恒定脉动方式”。发生上述变化后,与供应给 LED 的电流相重叠的脉动成分的振幅也会改变,导致 LED 亮度发生变化。一般来说,脉动成分的振幅由输入电压、输出电压、电感、开关控制的导通时间决定。为此,恒定脉动方式是检测输入电压和输出电压,按照电压来调整导通时间。也就是通过精密控制开关的频率,实现更精确的恒流控制。
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