高亮度LED驅(qū)動控制器MAX16801A/B和MAX16802A/B及其應(yīng)用
1 引言
MAX16801A/B和MAXl6802A/B采用恒定電流來驅(qū)動一般照明和顯示應(yīng)用中的HB LED,以提供所需要的控制功能。MAX16801A/B適用于通用交流輸入LED驅(qū)動器,而MAX16802A/B則被指定用于低壓(10.8~24 V)直流輸入LED驅(qū)動器。由MAX16801A/B和MAX16802A/B構(gòu)成的HB LED驅(qū)動電路控制IC主要用于LCD TV和LCD監(jiān)示器RGB背光照明、商業(yè)和工業(yè)照明、裝飾與建筑景觀照明等領(lǐng)域。
2主要特點(diǎn)
MAX16801A/8和MAX16802A/8的主要特點(diǎn)如下:
適合用作組成降壓(Buck)、升壓、回掃(Flyback)、SEPIC及其他電路拓?fù)?;直達(dá)50 W或更大的輸出功率;內(nèi)部誤差放大器帶1%的精度;PWM或線性調(diào)光;262 kHz(1±12%)的固定開關(guān)頻率操作;提供熱關(guān)閉和數(shù)字軟啟動,輸入啟動電壓可編程;啟動電源電流典型值為45μA,工作電源電流典型值為1.4 mA;薄型8引腳μMAX封裝。
3引腳功能與內(nèi)部結(jié)構(gòu)
MAX16801A/B和MAX16802A/B的引腳排列如圖1所示。表1所列為其各個(gè)引腳的功能。MAX16801A/B和MAX16802A/B內(nèi)部集成了1.23 V的帶隙參考、數(shù)字軟啟動、UVLO、穩(wěn)壓器、262 kHz振蕩器、誤差放大器、CPWM比較器、電流限制比較器、熱關(guān)閉及MOS柵極驅(qū)動器等單元電路,如圖2所示。
4應(yīng)用電路及工作原理
4.1采用MAX16801的離線非隔離回掃式LED驅(qū)動器
采用MAX16801的離線非隔離回掃式HB LED驅(qū)動器電路如圖3所示。
4.1.1輸入啟動電路
MAX16801引腳UVLO/EN的喚醒門限電壓是1.28 V,該引腳電壓只有超過1.28 V,電路才能開始工作。電阻分壓器(R2與R3)可用作編程輸入啟動電壓。
MAX16801內(nèi)置一個(gè)帶較大滯后的自舉UVLO電路,對設(shè)計(jì)高壓HB LED驅(qū)動器是很有用的。當(dāng)VIN超過23.6 V的門限電平時(shí),電路啟動。在啟動期間,UVLO電路保持CPWM比較器、ILIM比較器、振蕩器和輸出驅(qū)動器關(guān)閉,以減小電流消耗。一旦VIN達(dá)到23.6 V,CPWM與ILIM比較器和振蕩器開通,并允許輸出驅(qū)動器開關(guān)。如果VIN降低到9.7 V以下,將關(guān)閉比較器、振蕩器和輸出驅(qū)動器。
4.1.2啟動操作
在電路開始啟動時(shí),變壓器T1的第三級繞組(P3)沒有能量交付到控制IC的IN端。在加電后,通過R1的電流對C1充電,同時(shí)內(nèi)部穩(wěn)壓器對C2充電,通過R1的最大電流是45μA。當(dāng)C2上的電壓達(dá)到9.5 V時(shí),C2充電停止,C1上的電壓持續(xù)升高。當(dāng)VIN超過23.6 V的喚醒電平時(shí),VQ1開始動作,變壓器向次級和第三級繞組傳輸能量。C1的容量和變壓器的第三級繞組連接配置決定了啟動時(shí)間。MOSFET(VQl)的柵極電流為:
若離線LED驅(qū)動器啟動時(shí)間不大于500 ms,并且C1>C2,R1可由式(3)和式(4)計(jì)算。
4.1.3 LED電流的確定
通過LED的電流ILED主要由R7確定。IC中誤差放大器同相輸入端通過數(shù)字軟啟動電路連接一個(gè)1.23 V的參考電壓VREF。因此,ILED=VREF/R7=1.23 V/R7。若HB LED的正向電流額定值是750 mA,則R7=1.23 V/0.75 A=1.64 Ω
4.1.4輸出短路保護(hù)
變壓器的第三級繞組還提供輸出短路保持功能。只要第三級繞組上的電壓降至10 V以下.則會關(guān)斷外部MOSFET的柵極驅(qū)動。
4.2 HB LED驅(qū)動器電路[!--empirenews.page--]
圖4給出帶低頻PWM調(diào)光功能的通用AC輸入隔離型回掃式HB LED驅(qū)動器電路翻。其中,一個(gè)反相邏輯PWM信號直接加至MAX16801B的DIM/FB端,可實(shí)現(xiàn)對HB LED的寬范圍低頻PWM調(diào)光。變壓器T1提供安全隔離,T1次級繞組下端通過電容C5接地。
4.3 MAX16802的典型應(yīng)用電路
圖5所示為采用MAX16802B帶調(diào)光能力的降壓(Buck)式HB LED驅(qū)動器電路。該電路工作在連續(xù)導(dǎo)電模式(CCM)下,線性調(diào)光信號加至MAX16802B的引腳CS。R5為電流感測電阻,R4與C1組成低通濾波器。驅(qū)動電路的DC輸入電壓范圍為10.8~24 V。MAX16802B還可以組成不連續(xù)導(dǎo)電模式(DCM)下的回掃式HB LED驅(qū)動電路拓?fù)?,如圖6所示。在圖6中,LED串的總電壓可以低于或高于輸入電壓VIN。
MAX16081A/B和MAX16802A/B是一般照明和背光應(yīng)用的HB LED驅(qū)動器離線和DE-DE控制器,它們可以構(gòu)建Buck、升壓、回掃、SEPIC等電路拓?fù)洌瑔?strong>電壓可編程,提供PWM或線性調(diào)光、數(shù)字軟啟動和熱關(guān)閉保護(hù),輸出功率直達(dá)50 W以上。