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LED驅(qū)動(dòng)器的流行轉(zhuǎn)換器拓?fù)?/h1>

出處:網(wǎng)絡(luò)整理 發(fā)布于:2025-03-21 17:21:46 | 517 次閱讀

  降壓拓?fù)涫亲詈唵蔚?。它生成的輸出電壓低于輸入電壓,并且可以在“反向”版本中設(shè)計(jì):  雄鹿拓?fù)?/p>

  圖1A。雄鹿拓?fù)洹 》聪蛲負(fù)?/p>

  圖1B。反向拓?fù)?br>  | v in  | > | V OUT  |  圖1A的電路對于來自直流電壓源的LED驅(qū)動(dòng)器(通常是電池)非常受歡迎。以下示意圖顯示了來自直流源的典型降壓LED驅(qū)動(dòng)器電路:

  圖2。DC-BUCK LED驅(qū)動(dòng)程序
  駕駛員從輸入電壓供電并驅(qū)動(dòng)PMO。帶有LED負(fù)載的串聯(lián)電阻器會(huì)產(chǎn)生與負(fù)載中電流成正比的電壓VFB,并且該電壓用于使驅(qū)動(dòng)程序的電流反饋。為了獲得LED負(fù)載中所需的電流,PMOS的門是驅(qū)動(dòng)的。
  在此電路中,感應(yīng)電阻是地面引用的,這使得當(dāng)前的反饋易于從駕駛員那里測量。
  PMO的源終端直接連接到VIN,因此很容易驅(qū)動(dòng)GND和VIN之間的門切換。
  在存在高輸入電壓的AC應(yīng)用中,由于VSG非常高,因此PMOS的門不能在切換周期內(nèi)驅(qū)動(dòng)到GND,遠(yuǎn)超過MOSFET的最大等級(jí)(typ。20V)。  因此,最好使用圖1B的電路,即反向堆積的電路,這是通過簡單地將開關(guān)從輸入的正末端移動(dòng)到負(fù)端子來得出的。以這種方式,可以使用NMO,并且可以通過以下幾種構(gòu)造的回顧電路來驅(qū)動(dòng)其門:

  交流電擊的LED駕駛員
  圖3。Ac-Reverse-Buck LED驅(qū)動(dòng)器
  駕駛員通過整流器從橋梁輸出中取電,因此其VDD幾乎為直流。它驅(qū)動(dòng)了NMO的門,在此拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中,將感覺電阻放在NMO的源端子上,因此仍被引用。  重要的是要注意,由于感官電阻器與NMO串聯(lián)放置,因此在該電路中,反饋在輸入電流上,而不是在LED電流上。這會(huì)導(dǎo)致較差的發(fā)光磁通調(diào)節(jié),但允許驅(qū)動(dòng)NMOS以與輸入電壓相相位塑造平均輸入電流,從而獲得高PF(功率因數(shù))。

   為了最大程度地減少這種效果,通常使用反向彈藥驅(qū)動(dòng)電壓<50V的LED串,因此,LED不驅(qū)動(dòng)的正弦波的一部分可以忽略不計(jì)。

  促進(jìn)  增強(qiáng)拓?fù)洚a(chǎn)生的輸出電壓高于輸入電壓:

  增強(qiáng)拓?fù)?br>  圖4。促進(jìn)拓?fù)?br>  | v in  | <| V OUT |
  該拓?fù)渫ǔS糜趶膯蝹€(gè)電池電池(即3.7V)的多個(gè)LED供電。電池的電壓低于總LED串電壓,因此必須使用直流升降LED驅(qū)動(dòng)器:  DC-Boost LED驅(qū)動(dòng)程序

  圖5。DC-boost LED驅(qū)動(dòng)程序
  在此電路中,NMOS的門可以很容易地從駕駛員中驅(qū)動(dòng),感官電阻是引用的,并且可以直接從直流輸入中驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器。滿足簡單驅(qū)動(dòng)程序的所有基本要求,沒有任何“反向”版本。
  AC LED驅(qū)動(dòng)器通常不使用增強(qiáng)拓?fù)洌驗(yàn)長ED字符串的輸出電壓通常低于AC輸入電壓。
  Buck-Boost(逆變器)和反向式增壓
  當(dāng)輸入電壓可以在輸出電壓上方或下方擺動(dòng)時(shí),使用降壓拓?fù)?。它能夠像降壓或提升一樣工作,具體取決于輸入電壓的幅度,這就是為什么它被稱為Buck-Boost:
  降壓拓?fù)洹 D6a。 降壓拓?fù)?/p>

  反向式增壓拓?fù)?br>  圖6b。反向式增壓拓?fù)?br>  | v in | > | V OUT  |或| v in | <| V OUT |該電路的特殊條件是輸出電壓為負(fù),因此,它也稱為逆變器拓?fù)洹T贚ED驅(qū)動(dòng)器世界中,輸出電壓為負(fù)的事實(shí)并不是重要的問題,因?yàn)檩敵鯨ED字符串可以始終相應(yīng)地連接到驅(qū)動(dòng)器輸出極性。
  對于降壓拓?fù)?,還存在“反向”版本,該版本將從輸入電壓的正端子移動(dòng)到負(fù)值。
  與Buck拓?fù)漕愃?,對于DC LED驅(qū)動(dòng)程序,標(biāo)準(zhǔn)版本(圖10A)將是優(yōu)選的,但實(shí)際上,它不使用它,因?yàn)樗鼘⒃趕ense電阻器上也會(huì)產(chǎn)生負(fù)電壓,并且應(yīng)從驅(qū)動(dòng)程序中讀取該負(fù)電壓作為輸出反饋。對于駕駛員而言,很難用負(fù)面反饋來管理。
  取而代之的是,“反向”版本對于AC LED驅(qū)動(dòng)器非常有用,因?yàn)樗试S在AC輸入電壓的整個(gè)周期內(nèi)生成所需的輸出電壓。沒有顯示AC Buck LED驅(qū)動(dòng)器的限制(正弦波周期的一部分,駕駛員無法驅(qū)動(dòng)輸出):  AC-Reverse-Buck-Boost LED驅(qū)動(dòng)器

  圖7。交流反向彈藥驅(qū)動(dòng)器
  對于AC-BUCK LED驅(qū)動(dòng)器,該電路能夠制作PFC(功率因數(shù)校正),因?yàn)閭鞲须娮枧cNMO串聯(lián),并且輸入電流的反饋使得與輸入電壓相相的平均輸入電流可以形成平均輸入電流。
  在Flyback拓?fù)渲?,設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)項(xiàng)目規(guī)格配置電路以生成可能高于輸入電壓的輸出電壓。  基本的反射拓?fù)淇梢酝ㄟ^用變壓器代替電感器來源自提升:

  圖8。飛回拓?fù)?br>  該電路分為兩個(gè)階段。在第一階段,開關(guān)已關(guān)閉,并為變壓器的主要繞組的電感LP充電。次級(jí)繞組LS具有相反的極性,使二極管處于反向極化,在這種情況下,次級(jí)繞組中沒有任何電流流動(dòng)。在第二階段,開關(guān)是打開的,先前存儲(chǔ)在變壓器中的能量必須釋放。因此,次要繞組使二極管轉(zhuǎn)發(fā)傳導(dǎo)。
  輸出電壓可以通過開關(guān)的占空比和變壓器的轉(zhuǎn)彎比NP/NS確定。
  由于Flyback使用了變壓器,因此它具有從輸入中電氣隔離的載荷的獨(dú)特功能。對于AC LED驅(qū)動(dòng)器而言,這通常是一個(gè)重要的功能,通常需要進(jìn)行電氣隔離:  AC-Flyback LED駕駛員

  圖9。AC-Flyback LED驅(qū)動(dòng)程序
  在一個(gè)真正的反式示意圖中,有第三個(gè)繞組(稱為Aux繞組)具有相同的次級(jí)繞組的極性。通常,它是一個(gè)低壓和低電流繞組,目的是在系統(tǒng)啟動(dòng)后為駕駛員提供電源電壓。電阻R R啟動(dòng)提供了駕駛員要求的低電流,直到輔助繞組將供電為止。
  此外,反激發(fā)運(yùn)動(dòng)也可以像先前說明的AC LED驅(qū)動(dòng)程序一樣使PFC成為PFC。
  在對每個(gè)拓?fù)浞治鲞M(jìn)行分析之后,下表將它們比較,考慮到LED驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)師通??紤]的主要因素(在本文開頭列出):
表1。拓?fù)浔容^。 
 巴克
倒車
促進(jìn)降壓反向
降壓
助力
飛回來
電壓| v in  | > | V OUT || Vin | <| Vout |
在|之間擺動(dòng)Vin | > | Vout |或
| Vin | <| Vout |
固定在
|之間Vin | > | Vout |或
| Vin | <| Vout |
電路尺寸小的小的小的大(變壓器)
組件計(jì)數(shù)低的低的低的中等的
絕緣是的
PFC(交流驅(qū)動(dòng)程序)是的是的是的
效率中/高中/高中/高中等的
設(shè)計(jì)簡單簡單的簡單的簡單的中等的
成本低的低的低的中等的
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