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滞环控制的LED驱动设计

本文摘要:LED的闪动高效率现阶段早就超出而且已经高达荧光灯管.HID灯等传统式灯源的水准,在规范化灯光效果行业将逐渐沦落流行灯源.因为LED灯光灯源具有低特效.寿命长.绿色环保,轻便等优势,近些年LED运用于及其驱动器早就沦落科学研究网络热点.在完全一致工作中电压下,LED的因此以一行合损耗因不会受到加工工艺离散性的危害而展现一定的差别,因此 恒流电源驱动器是白光LED的最好随意选择.现阶段的电流操控方法关键有最高值电流操控,滞环控制,均值电流操控,和同样通断時间操控(COT)等操

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LED的闪动高效率现阶段早就超出而且已经高达荧光灯管.HID灯等传统式灯源的水准,在规范化灯光效果行业将逐渐沦落流行灯源.因为LED灯光灯源具有低特效.寿命长.绿色环保,轻便等优势,近些年LED运用于及其驱动器早就沦落科学研究网络热点.在完全一致工作中电压下,LED的因此以一行合损耗因不会受到加工工艺离散性的危害而展现一定的差别,因此 恒流电源驱动器是白光LED的最好随意选择.现阶段的电流操控方法关键有最高值电流操控,滞环控制,均值电流操控,和同样通断時间操控(COT)等操控方式.流行的最高值电流操控不会有均值电流和最高值电流不完全一致的难题;且当电路频率低于0.5时,有一次谐波电流起伏状况,务必降低陡坡赔偿电路,因而降低了电路多元性.均值电流方式能精确操控均值电流,可是操控方式搭建简易,且仍需要陡坡赔偿电路.滞环电流操控方式中,LED的均值驱动器电流值由下设阀值Imax和Imin规定,也不存有类似最高值电流操控方式难题,能较切实解决最高值电流操控的缺陷,且必须附加陡坡赔偿电路,电路构造比较简单.滞环控制具有自可靠性.动态性呼吁迅速等优势,运用于广泛.  有些人设计方案的滞环电路,构造比较简单,可靠性好,但无调光电路设计方案.有些人明确指出一种滞环跟踪操纵电路,对电路进行模型与基础理论剖析,但电路无调光作用,且主电路为传统式的变压电路,MOS管驱动器设计方案艰辛.除此之外电路还应用D触发器允许频率颤动范畴,但另外也允许了电路的携带特性阻抗工作能力,且暂态呼吁下降.  文中在基本上,应用新的变压电路,去除开D触发器,设计方案了一款具备数据PWM调光的LED驱动电路.  1基本原理与设计方案  1.1原理  文中设计方案的滞环LED驱动电路由主电路.电流检验电路,滞环控制电路三个一部分组成.当MOS管导通时,续流二极管D总计,电感器L电流降低,取样电阻器Rs两边电压误差逆大,将此电压误差根据差分信号放缩电路,系统对至滞环控制电路,与滞环控制电路原著的阀值电压VH或VL相较为.如图所示1下图,当电压超出滞环自动控制系统的电压的上限制值VH时,比较器键入脉冲信号转动,软启动器MOS管,因为电感器电流iL没法基因变异,这时传感器出有一个偏位电压,续流二极管D通断.电感器静电感应,当静电感应至电压高过滞环自动控制系统的电压的限制VL时,比较器电压转动,MOS管导通,循此反复,允许了电感器电流的最高值和谷值,进而超出了操控LED电流均值.  1.2电路剖析滞环控制的LED驱动电路关键由主电路,电流检验电路,滞环控制电路,及其数据调光电路组成.如图2中主电路由RS,电感器L,续流二极管D,开关电源元器件MOS,及其特性阻抗LED.Vi为输出电压,RS为检验电阻器.  电流检验电路为高边电流检验电路,滞环控制电路为电路的关键.有些人剖析了电流检验电路及其滞环跟踪电路,并进行了模型剖析.  将滞环控制电路的键入逻辑性数据信号与数据调光数据信号此谓,可得到 调配的PWM调光数据信号,操控MOS管的通断与总计,搭建数据PWM调光.  2试验  2.1关键环节波型检测  在所述剖析的基本上,设计方案了试验电路进行检测,电路主要参数为:RS取于0.5,电感器L的数值220H,

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续流二极管为SS34,开关电源MOS管配搭IRFR024,电流探测器应用LM358规范化运算放大器,比较器配搭LM393,与非门用74HC00,MOS驱动器配搭UCC27525D,R1=R2=4.5k,R3=R4=47k,R7=500,R6应用3个200电阻并联,R5=910.  图3(a)下图为试验电路频率较钟头,根据LED电流iRS与MOS管门趋于电压VGS波形图.图3(b)为频率较钟头,根据LED电流iRS与MOS管门趋于电压VGS波形图.地下隧道1为电流检测仪测得根据LED的电流波型,地下隧道2为MOS管门趋于电压VGS波型.  由图3(a).图3(b)由此可见iRS电压在一个最高值与极小值中间滞环转变,VGS从仅次频率与超过频率中间转变.该图型强调,该滞环电路能稳定iRS均值电压,即稳定键入电流Iled.且频率转变范畴大,能适应能力大范畴输出电压转变或输入电阻转变的场所.图4为调光数据信号频率为0.5时的电路的工作中波形图,地下隧道1的波型为重进调光数据信号后键入的电流波形图.地下隧道2为频率300Hz脉长从1%~99%移动式的PWM数据调光数据信号.  2.2试验数据处理与剖析  图5数据信息图型为各自对1颗1W,3颗1W,5颗1W的电路进行输出电压,键入电流的数据处理图.由图由此可见电路滞环控制跟踪特性好,能不错的稳定电流不错.  输出电压与键入电流彻底展现出线形占比关联,输出电压提高键入电流比较慢减少.关键缘故有可能为频率转变范畴较小,电路标准变化导致的系统对环城路的可靠性下降及其电路的原有廷时.由原著主要参数必得均值电流为360mA.计算实际效果为330MA上下,关键为差分信号放缩电路的4个差分信号放缩电阻器给出不精确,导致放缩倍率与标准偏差有差别,除此之外放缩倍率还与运算放大器的放缩视频码率相关.  报表1的检测结果显示,在常温下标准下,对1颗LED灯珠在20V輸出时,300HzPWM数据调光数据信号频率D从0.1%转变到99.9%的键入电流检测結果中,电流与频率在5%~95%中间基础成线性相关,每5%降低50mA上下的电流,调光效果非常的好.在其中检测频率为2%~3%或96%~99%时电流经常会出现异常现象,其关键缘故为,电路一般要3~4个长期的开关电源周期时间才可以长期工作中,因此 当频率过钟头,电路还没有长期工作中MOS-FET门极电压又变为低电频再开了.当频率过度大时,MOS-FET门极电压为低电频时,电路还没有长期软启动器下一个通断時间又来到,导致电路又开启,因此 电流经常会出现异常现象.  3总结  研究设计了一种高边电流检验的漏环控制的LED驱动电路.电流滞环控制方法解决困难了电流最高值操控中最高值电流与均值电流不完全一致的难题,而且没最高值电流操控中经常会出现的频率低于0.5时次谐波电流起伏状况,故须陡坡赔偿电路,电路构造较为比较简单.能适应能力长范畴类电压輸出及其较小范畴特性阻抗转变的场所.且电路搭建了数据PWM调光,试验检测结果显示电路特性稳定,调光效果非常的好,无闪烁,电流光洁转变,能适应需要智能化调光的场所,符合节约资源的回绝及其可以用在原边系统对,次级线圈键入电压起伏较小的无光电耦合器系统对的便宜场所.
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