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博天堂ag旗舰PT4115芯片正在大功率LED恒流驱动安排

发布时间:2020-04-13文章来源:博天堂ag,博天堂AG手机版,博天堂ag旗舰 点击数:

  博天堂AG手机版行业作为一种新兴行业,其发展具有突飞猛进的趋势。光伏照明是光伏产业中的支柱产业。由于光伏光源作为一种直流电光源,尤其适合光伏照明产业。但是,LED 的高效节能的优点要想保证的话,其驱动具有尤为重要的作用。本文对大功率LED 和小功率LED 适合的驱动进行了比较研究。并且提出一种基于PT4115 的高效率的大功率LED 恒流驱动解决方案。该种驱动

  LED 具有对电压敏感的特性,当LED 两端电压超过其导通电压后。可近似的认为其正向电压VF和正向成比例关系。因此,电压的变化会引起电流的变化。

  图1 LED 的VF 和IF 特性曲线 可以看出电压的微小变化会引起电流的极大变化。由此,可以得出对于LED 应该采用恒流驱动,防止流过LED 电流的极大波动,影响LED 的使用寿命。因此,不管是交流恒流驱动还是直流恒流驱动,其输出端LED 两端电压的峰峰值最好控制电流在几十毫安。

  从图2 中可见,采用电阻镇流的驱动方式就是在LED 灯串上串联上镇流电阻。通过镇流电阻降低在LED 灯串上的电压,防止LED 过压被

  。镇流电阻的驱动方式实际上就是通常所说的恒压驱动方式。该种驱动方式虽然简单,但是在镇流电阻上会有损耗,并且,损耗会随输入电压的增大而增大。因此,该种技术作为最早的驱动技术,已经随着技术的发展,逐渐被取代。2. 2 PWM恒压驱动方式

  众所周之,PWM驱动方式本身具有驱动效率高的优点。因此,采用PWM 恒压驱动方式具有效率高,驱动电路简单的优势。但是,镇流电阻这种恒驱动方式,已经不适合当今光伏照明的简洁、高效的趋势。因此,PWM恒压IC 随之出现。

  对于采用恒压驱动(见图3) ,因输出到LED 负载两端的压降不变,如果其中一路的某颗LED 发生

  故障,则这个输出的恒压压降将全部降在其它LED 两端,则剩余的每颗LED 承受的电压可能超过电压额定值,而将其烧毁。LED 因其VF 值特性原因做不到相同,随着温度及电流大小也有些VF 值也会发生变化,一般不适合并联设计。但是有些情况又不得不并联解决多颗LED 驱动成本问题,就像小功率LED 如果每一路采用一个恒流源会大大增加驱动成本,因此,就必须采用多组LED 灯串并联,而采用恒压驱动的方式进行驱动。

  因此, 即使采用恒压驱动的方式, 也要选择PWM恒压驱动IC ,提高驱动效率。

  迫于小功率LED 要想实现和大功率相同的照度,所需数量大,如果每路驱动使用一个恒流驱动,将大大增加驱动成本,鉴于此问题,小功率LED 适合采用恒压驱动方式。

  对于恒流驱动实际上很大程度上是结合PWM恒压驱动高效率的特点,对其进行改造以最简单的方法实现恒流。

  对于PWM恒压IC 内置一个基准电压,通过采样反馈端FB 端电压和内置电压比较,以控制PWM输出占空比,以实现恒压驱动。

  要进行恒流控制就要在斩波输出端串联一个小电阻,采样其对地电压,然后对其进行放大并反馈到恒压控制端,以进行恒流控制。由于采样电阻串联在输出回路里,要降低落在电阻上的功耗,就要尽量减小电阻的阻值,通常选0. 1 Ω电阻。

  采用恒流驱动,必须每一路LED 灯串有一个恒流源驱动。当灯串中单颗LED 发生短路故障时,由于输出电流不变,因此,并不影响其它LED 的光效,采用恒流驱动能大大提高LED 的使用寿命。

  对于PT4115 (见图4) 即可以应用于12~18 V 的交流,也可应用在8 V~30 V 的直流。因此,应用范围更加广泛。并且,驱动电路简单,所需

  保持采样端(CSN) 输入电压值为IC 内部设定值相对于VIN 电压值不变即可实现恒流。因为:

  ---电流采样电阻。从式(1) 可见,只要保证采样端电压相对于输入端电压不变,就能使流过LED 的电流恒定。

  PWM调光措施相对于传统的线性调光,不影响LED 的光效。PWM 调光的基本原理是保持LED 正向导通电流恒定,而通过控制电流导通和关断的时间比例,即控制每个周期电流导通的时间。PWM 调光的优势是LED 正向导通的电流一直是恒定的,LED的色度就不会像模拟调光一样会变化。PWM调光可以在精确控制LED 的亮度的同时,也保证LED 发光的色度。

  线性调光是通过改变流过LED 的电流来调整光效的,流过LED 的电流的变化必然会影响LED 的色度。

  r) 是一种从分散谐波干扰能量着手解决EMI 问题的新方法。频率抖动技术是指开关电源的工作频率并非固定不变,而是周期性地由窄带变为宽带的方式来降低EMI ,来减小电磁干扰的方法。频率抖动技术通过扩展电源噪声频谱的方式降低了窄带EMI.对于可以抖动多少的

  频(fs) ,存在一些局限性。其中一些局限因素是开关损耗和磁路设计。为了将升压电感尽可能的保持较小,并将开关损耗保持在可控范围内,频率抖动应不超过基本频率的20 %至30 %.3. 6 PT4115 的动态温度调节和过温保护

  对于PT4115 具有动态温度调节的功能,并且,可以在此功能的基础上实现过温保护。

  从图5 中可见,DIM 端内部是一个1MΩ 的上拉电阻,连接到内部5V 电源上。DIM 端电压由内部上拉电阻和热敏电阻NTC 分压决定。从热敏电阻的特性可以知道,温度的变化会影响NTC 的阻值,进而影响DIM端电压,以实现PT4115 的动态温度调节。

  ,当温度升高时,NTC 电阻的阻值减小,其上的分压也减小,则相应的其下面电阻上的分压升高,当超过三极管的开通电压时, 三极管导通,DIM 端接地, 关断LED电流, 当温度降低时, IC 重启, 因。

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