Программа Сервисный Центр
0

Трехамперный понижающий драйвер светодиодов с интегрированным ограничителем напряжения


Монолитный драйвер светодиодов LT3952 содержит 60-вольтовый DMOS силовой ключ, способный коммутировать ток до 4 А для управления цепочкой сильноточных диодов в режиме понижения напряжения. Из множества полезных функций этой микросхемы мы рассмотрим здесь усилитель датчика входного тока, который в понижающем режиме можно использовать для управления ограничением напряжения светодиодов.

В режиме понижающего преобразования анод светодиодной цепочки (LED+) подключается к источнику входного напряжения, а от катода цепочки (LED–) ток поступает в преобразователь. В случае обрыва нагрузки понижающий преобразователь подключает узел LED– почти к шине GND (Рисунок 1). Во время такого аварийного режима общее выходное напряжение должно быть ограничено.

Трехамперный понижающий драйвер светодиодов с интегрированным ограничителем напряжения
Рисунок 1.Топология понижающего преобразователя.

Одним из способов ограничения напряжения является сдвиг уровня с помощью внешнего PNP транзистора. И хотя этот метод вполне эффективен, более изящное решение основано на использовании внутренних ресурсов микросхемы LT3952.

Суть заключается в том, чтобы, переориентировав назначение выводов IVINP/IVINN внутреннего токоизмерительного усилителя, превратить его в регулятор напряжения положительной шины питания, как показано на Рисунке 2.

Трехамперный понижающий драйвер светодиодов с интегрированным ограничителем напряжения
Рисунок 2.Выводы IVINP и IVINN используются для ограничения
выходного напряжения.

Включенный параллельно светодиодам резистивный делитель предназначен для измерения напряжения на токоизмерительном резисторе с помощью внутреннего усилителя, входы которого выведены на контакты IVINP/IVINN. Когда напряжение IVINP/IVINN достигает 60 мВ, напряжение на выходе IVINCOMP становится равным 1.2 В, и включается цепь ограничения выходного напряжения. Подключение IVINCOMP к входу обратной связи FB, как показано на Рисунке 2, реализует дополнительную функцию защиты выхода от чрезмерного напряжения и от обрыва светодиодной цепочки.

В приложениях с ШИМ управлением яркостью между FB и GND включается резистор с большим сопротивлением, чтобы не допустить плавания потенциала на выводе FB в паузах между импульсами ШИМ.

Принципиальная схема

Для проверки концепции была собрана практическая схема 40-ваттного драйвера светодиодов, работающая на частоте 1 МГц. При указанных на схеме сопротивлениях резисторов R1, R2 и R4 ограничение происходит тогда, когда напряжение на цепочке светодиодов становится равным примерно 22 В.

Трехамперный понижающий драйвер светодиодов с интегрированным ограничителем напряжения
Рисунок 3.Результаты измерений напряжения LED– и
напряжения ограничения LED–.

На Рисунке 3 представлены результаты измерений напряжения LED– и напряжения ограничения LED– при изменении VIN от 0 до 40 В в схеме на Рисунке 4. Напряжение ограничения хорошо отслеживает входное напряжение во всем рабочем диапазоне.

Трехамперный понижающий драйвер светодиодов с интегрированным ограничителем напряжения
Рисунок 4.40-ваттный понижающий драйвер светодиодов, работающий на частоте 1 МГц,
с порогом ограничения выходного напряжения 22 В.

Осциллограммы на Рисунке 5 позволяют сравнить переходные характеристики схемы в случае обрыва цепочки светодиодов с использованием ограничителя и без него при входном напряжении 36 В и токе светодиодов 3 А.

Трехамперный понижающий драйвер светодиодов с интегрированным ограничителем напряжения
Рисунок 5.Реакция схемы на обрыв светодиодной цепочки при
наличии ограничителя и без него.

Как вы можете видеть, при обрыве светодиодной цепочки в отсутствие ограничителя напряжение в точке LED– от номинальных 23 В проваливается практически до уровня «земли», в результате чего разность потенциалов между LED+ и LED– подскакивает почти до полного входного напряжения 36 В.

Однако с помощью ограничителя выходное напряжение быстро ограничивается до более приемлемого уровня. Соединение FB с IVINCOMP позволяет индицировать аварийный режим сигналом на выводе OPENLED (ОБРЫВ СВЕТОДИОДА).

Трехамперный понижающий драйвер светодиодов с интегрированным ограничителем напряжения
Рисунок 6.Зависимость КПД от входного напряжения.

Общий КПД этого 40-ваттного решения превышает 92% при входном напряжении 24 В, и превышает 90% в диапазоне входных напряжений от 14 В до 40 В (Рисунок 6). Используя любой метод ограничения, не забывайте оставлять некоторый запас между напряжением ограничения и нормальным рабочим напряжением.

Заключение

LT3952 – мощная универсальная платформа для управления светодиодами при различных схемах включения. В дополнении к стабилизации входного и выходного тока, в микросхему заложено множество других функций, упрощающих создание передовых решений в области освещения, таких как расширение спектра помех модуляцией частоты переключения, внутренний генератор ШИМ и исключительно эффективная защита от аварийных режимов.

 
 
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.
 
Обратная связь

Наши партнеры

 

Опросы

Есть ли справедливость в жизни?
Конечно есть, уверен!
Вроде как должна быть, но...
Затрудняюсь ответить...
Какая справедливость? О чем Вы?
Эх.., нет правды на свете!

 

Облако тегов

Требуется для просмотраFlash Player 9 или выше.

Показать все теги
 

Календарь публикаций

«    Июнь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
 
 

Архив новостей

Июнь 2017 (31)
Май 2017 (45)
Апрель 2017 (47)
Март 2017 (53)
Февраль 2017 (50)
Январь 2017 (42)
 
Наверх Сервисные мануалы Даташиты Ремонт LCD, ЖК телевизоров LG Samsung Скрипт программы "Сервисный центр"