MAX16802驱动白光LED电路图

2013-10-26 18:07:00
  •   max16802是高度集成的由反激型pwm控制的白光led驱动器,它的输入电压可高于或低于所要求的输出电压。此外,当反激电路工作在非连续电感电流模式时,能够保持白光led电流恒定,无须额外的控制回路。  (1)max16802的主要技术特性  max16802的主要

max16802是高度集成的由反激型pwm控制的白光led驱动器,它的输入电压可高于或低于所要求的输出电压。此外,当反激电路工作在非连续电感电流模式时,能够保持白光led电流恒定,无须额外的控制回路。

(1)max16802的主要技术特性

max16802的主要技术特性如下。

①输入电压范围为10.8~24v。

②为单个3.3v白光led供电时,提供350ma(典型)电流。

③阳极对地的最大开路电压为29v(典型值)。

④开关频率为262khz。

⑤逐周期限流。

⑥通断控制输入。

⑦允许使用低频pwm信号调节亮度。

⑧可以调整电路以驱动多种配置形式的串联、并联白光led。

(2)max16802的主要特点

max16802的主要特点如下。

①高的集成度使其所需的外围元件很少。

②片上电压反馈放大器可用于限制输出开路电压。

③微小的8引脚μmax封装。

④较小的检流门限,可降低损耗。

⑤相当精确的振荡频率,有助于减小白光led电流的变化。

(3)max16802电路的优点

max16802电路具有以下优点。

①无须外部控制环路,即可调节白光led电流。

②非连续电感电流传输,降低了emi辐射。

③较低的开关导通损耗。

④简单的电路设计流程。

⑤白光led的端电压可高于或低于输入电压。

⑥较宽的输入电压范围。

⑦可以方便地接入pwm亮度调节信号。

⑧工作于非连续电感电流工作模式,使该拓扑结构适用于低功耗的应用场合。

(4)电路设计

在开环非隔离型反激白光led驱动器的设计中,最重要的参数是白光led的电流。高亮度白光led的工作电流一般为几百毫安。为了延长白光led的工作寿命,电流必须保持恒定。白光led的驱动电源从本质上说是一个电流驱动器,它可以通过几种方案实现,一个简单而且低成本的解决方案是:采用专用的max16802电流模式pwm控制器ic。

在设计中给定白光led参数为:iled=350ma,uled=3.3v,uin(min)=10.8v,uin(max)=24v。计算最小输入电压下最佳占空比的近似值公式为

式中,rb为整流器电阻,与如图1所示应用电路中的r11相同,在本应用中设定为1ω;ud为整流二极管vd1的正向压降。

图1 max16802的典型应用电路

将已知数值代入式(3-26)得到

式中,kf为临界“误差系数”,设为1.1。

将已知值代入式(3-27)得到

式中,l为如图1所示应用电路中的l1 ;f为开关频率,为262khz。

将已知值代入式(3-28)得到

输出电路的损耗功率等于

根据能量守恒原理,式(3-29)和(3-30)应该相等,即可得到一个更精确的峰值电感电流为

式中,l为实际选择的标准电感值。

将已知数值代入式(3-31)可得:ip=1.037a

max16802的典型应用电路如图1所示,检流电阻由r9和r10并联构成,电压检测分压电阻由r6和r7组成。max16802的限流门限为291mv,因此选择r9、r10、r6和r7可满足所计算的电感峰值电流。因为电路中存在寄生效应,因此电阻r7的阻值需要进行适当调整,以得到所期望的电流。

r1和r2用于调整+uled至29v。这在输出端出现意外开路时非常有用。如果没有上述元件的分压,输出电压有可能上升,从而导致器件损坏。元件c1和r5用于稳定电压反馈环路。

控制白光led亮度的最好办法是通过一个低频pwm脉冲调制白光led电流。采用低频pwm脉冲调制方法,可使白光led的电流根据占空比的变化保持电流幅度恒定,且可使白光led发出的光波波长在整个调节范围内保持不变。利用pwm调节亮度的电路如图2所示。

图2 pwm亮度调节电路 来源:小芬