結(jié)合SEPIC開(kāi)關(guān)電源和線性電流吸收器的LED背光驅(qū)動(dòng)器參考設(shè)計(jì)

該LED背光驅(qū)動(dòng)器參考設(shè)計(jì)結(jié)合了SEPIC開(kāi)關(guān)電源和線性電流吸收器，可實(shí)現(xiàn)4000：1的高調(diào)光比。該設(shè)計(jì)使用MAX16809，它是集成的高效白光LED驅(qū)動(dòng)器，設(shè)計(jì)用于具有多個(gè)LED串的LED背光和其他LED照明應(yīng)用。輸入電壓為16 V至36 V，瞬態(tài)電壓為50V。

電氣輸入要求和輸出能力如下：

• VIN（電源）：16 V（在1092 mA下）至36 V（在476 mA下）;耐受50 V瞬變
• VBIAS：50 mA時(shí)為3.3 V
• PWMIN：250 Hz脈沖序列;1微秒（最小）脈沖；> 0 V時(shí)為3.1 V;<0.3 V在...上10 mA
• VLED配置：串聯(lián)8個(gè)LED（2.9 V至3.75 V）（最大31 V）;八個(gè)平行弦；每串70 mA

驅(qū)動(dòng)板具有MAX16809。

簡(jiǎn)要電路描述
該參考設(shè)計(jì)使用MAX16809作為SEPIC電源和16端口LED驅(qū)動(dòng)器的中央控制器。這16個(gè)端口成對(duì)分組，以驅(qū)動(dòng)八個(gè)并聯(lián)的LED串。SEPIC電源允許輸入電壓大于或小于輸出電源。這是首選的拓?fù)?，因?yàn)樵谄嚟h(huán)境中，LED會(huì)發(fā)生輸入和輸出電壓變化。SEPIC電源以200 kHz的頻率工作，該頻率對(duì)于小型功率組件而言足夠快，但又足夠慢以防止開(kāi)關(guān)MOSFET過(guò)熱。Coilcraft?制造的耦合電感L1包含SEPIC電源所需的初級(jí)和次級(jí)電感。使用耦合電感器可使設(shè)計(jì)接受具有兩個(gè)分立電感器的設(shè)計(jì)所需電感的一半。

PCB已使用帶引線的低ESR電解電容器進(jìn)行了修改。當(dāng)PWM信號(hào)關(guān)閉時(shí)，這些電容器對(duì)于吸收電源的感應(yīng)能量是必不可少的。LED燈串的輸出電壓可通過(guò)兩個(gè)8針接頭連接器獲得：VLED +在接頭連接器的外排，而VLED-引腳位于接頭連接器的內(nèi)排。如果需要，可以使用輸出濾波電容器的焊盤(pán)。在此設(shè)計(jì)中未填充它們。Q2-D2-R8電路為電流模式PWM控制器提供斜率補(bǔ)償。跟隨RTCT斜坡電壓的該電路將電流注入R7，從而產(chǎn)生一個(gè)斜坡電壓，該斜坡電壓有助于防止占空比大于50％時(shí)（當(dāng)輸入電壓位于下端時(shí)）控制器的次諧波振蕩。

SEPIC反饋路徑有兩種模式：自適應(yīng)模式和靜止模式。自適應(yīng)模式（PWM信號(hào)為高電平時(shí)）將對(duì)輸出進(jìn)行“二極管或”運(yùn)算，以便將最低的驅(qū)動(dòng)器電壓（最大的串聯(lián)LED串電壓）調(diào)節(jié)至約700 mV。這為L(zhǎng)ED驅(qū)動(dòng)器的正常運(yùn)行提供了足夠的空間。其他LED串的串聯(lián)電壓較低，因此這些驅(qū)動(dòng)器具有更大的凈空。自適應(yīng)模式可將線性LED驅(qū)動(dòng)器引起的功耗降至最低。為了使這種方法起作用，盡管絕對(duì)的LED正向電壓不是關(guān)鍵，但LED之間的相對(duì)正向電壓必須匹配到彼此之間200 mV以內(nèi)。為了散熱，MAX16809必須使用封裝裸露焊盤(pán)下方的熱過(guò)孔與大型銅層建立良好的熱連接。在該板上，底面為IC提供冷卻，但是表面積較大的多面接地會(huì)更好地散熱。

測(cè)試和性能結(jié)果

VIN = 18 V且VIN = 36 V的MOSFET電流和電壓。

上電程序

將一串8個(gè)LED附加到每個(gè)輸出。LED的正極必須連接到輸出接頭連接器的外部引腳上。LED的負(fù)極必須連接至輸出接頭連接器的內(nèi)部引腳。

將未供電的3.3 V電源連接到J5。確保匹配正確的極性。

將未供電的18 V至36 V（額定2 A）連接到輸入線環(huán)路。確保匹配正確的極性。

編輯：hfy