工作在降壓模式的升壓變換器驅(qū)動(dòng)白光LED方案
如圖所示電路提供了一種驅(qū)動(dòng)大功率白光LED的解決方案,即利用工作在“降壓”模式的標(biāo)準(zhǔn)升壓變換器驅(qū)動(dòng)白光LED.這種解決方案的效率高達(dá)96%,與效率只有85%的標(biāo)準(zhǔn)方案相比,它具有很多實(shí)際優(yōu)點(diǎn)。
圖 ZXSC310的典型應(yīng)用電路
當(dāng)MOSFET(VT1)導(dǎo)通時(shí),電流從輸入流過白光LED、并聯(lián)濾波電容器(C2)、電感(L1)、VT1及檢測電阻(R1),其電流值由檢測電阻值和ZXSC310的檢測電壓閾值(通常為19mV)所決定。
一旦電流達(dá)到所設(shè)定的相應(yīng)峰值電流,MOSFET就關(guān)斷并保持1.7ms。在這個(gè)時(shí)間內(nèi),儲(chǔ)存在電感內(nèi)的電能通過肖特基二極管轉(zhuǎn)移到白光LED,從而保持白光LED的亮度。
該電路對輸入電壓和串聯(lián)白光LED的數(shù)量沒有限制,為適用更高的輸入電壓,必須適當(dāng)?shù)卣{(diào)整C1,R2,VT1,C2,和VT1的值以適應(yīng)輸入電壓的變化。對于更大數(shù)目的白光LED、最小輸入電壓必須大于串聯(lián)白光LED的正向電壓降。
通過采用降壓模式的升壓變換器方案,可以用一個(gè)低端N溝道MOSFET替代典型降壓型變換器中常見的高端P溝道MOSFET。N溝道MOSFET器件的固有導(dǎo)通損耗比尺寸相同的P溝道MOSFET器件的導(dǎo)通損耗低3倍。當(dāng)然,在典型的降壓變換器電路中也可以使用N溝道MOSFET,但需要額外自舉電路對它進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。低端開關(guān)的峰值檢測電流也可以地為參考。與高端電流檢測相比,它可提高精度并減小噪聲。
通過在間斷工作模式下采用升壓方法,控制回路可工作在電流模式下,并為變換器提供周期性控制,這使得該變換器從根本上保持了穩(wěn)定。與電壓模式的降壓變換器相比,設(shè)計(jì)可以得到簡化。
上述方案的另外一個(gè)特點(diǎn)是:因?yàn)楫?dāng)電感處于充電狀態(tài)時(shí)電流流過白光LED,所以白光LED電流的峰值均將減小,這樣在相同白光LED亮度下可將峰值電流設(shè)置得更小,從而進(jìn)一步改善效率、可靠性及輸人噪聲性能。