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大功率LED设计的简化


中心议题:
  • 大功率LED设计的简化
解决方案:
  • 恒流PWM调光
  • 高电压、大电流保护
  • 通过独立调节红色、绿色、蓝色LED的亮度,创造多种颜色
高亮度(HB)和超高亮度LED通常充当LCDTFT背光,应用在高档电视、工业照明和投影仪中。另一个广泛应用的领域是许多轿车和卡车的仪表盘背光、内部照明和刹车灯。

高亮度(HB)和超高亮度LED通常充当LCDTFT背光,应用在高档电视、工业照明和投影仪中。另一个广泛应用的领域是许多轿车和卡车的仪表盘背光、内部照明和刹车灯。高级轿车制造商越来越多地采用固态LED照明的最新技术,通过这些更轻巧、更小型、更耐用的内部和外部照明器件来增加其2007-2008年新型汽车的美感。相对诸如HID(高密度放电)和卤素等用于顶灯的灯泡,及其他用于内部照明的白光灯泡,在众多的优势之外,LED还具有更低的长期成本和更长的使用寿命。

在高电流情况下驱动LED要求有一个DC/DC控制器,以精确地调整电流,确保一致的光密度和颜色的统一性,并保护LED。此外,一个巨大的挑战是利用电池电压为一或几串LED供电,电池电压可以小于、等于或大于其负载电压。另一个考虑是要有效地对大调光比率的LED进行调光,同时维持其在低和高亮度水平上的色彩特性。此外,DC/DC驱动器的有效运行是一个关键因素,特别是在驱动高亮度LED时,因为所有没有用来照明的功率将成为热损耗。

凌特公司新型的LTC3783是一款电流模式多拓扑结构转换器,具有恒流PWM调光功能,可驱动大功率LED串和群集。专有技术可提供极其快速、真实PWM的负载切换,而没有瞬态欠压或过压问题:可以数字化地实现3000:1的调光范围(在100Hz条件下),利用TrueColorPWM调光保证白色和RGBLED颜色的一致。LTC3783可使用模拟控制实现额外的100:1调光比率。

这是一个重要的标准,因为人的眼睛对环境光细小的变化都非常敏感。这个通用的控制器可以用作升压、降压、降压-升压、SEPIC或反激转换器,以及作为恒流/恒压调节器。无电感器(NoRSENSE)的运行可使用一个MOSFET导通电阻,以省去电流感测电阻和提高效率。LTC3783的应用包括高压LED阵列和LED背光照明,以及电信、汽车、工业控制系统中的稳压器。

图1为一个采用升压配置的典型LTC3783电路图,可用来驱动一串大功率LED。其主要性能特点在1-5中有所说明。


图1LTC3783集成强大的MOSFET驱动器,为LED群集提供大输出功率。

LTC3783性能和优势

大电流:提供大电流(1.5A),LTC3783可驱动一个外置N沟道MOSFET,为高亮度和超高亮度LED提供电源。

高电压:依据外置电源组件的不同选择,LTC3783的3V至36V输入运行和输出电压可以扩展,可轻松驱动LED串(串联系列)或LED群集(串联+并联)。

保护:该IC集成了必要的精确电流和输出电压调节,以保护高亮度LED。其他保护包括过压、过流和软启动等。

调光:通过TrueColor?PWM3000:1数字调光,可在宽调光比率下保持LED的恒定颜色。另外,LTC3783还具有其他模拟100:1的调光功能。

调光功能在高亮度LED应用中有三个用途:

1)调节LED的亮度

2)当LED太热时,通过调光来保护LED

3)通过独立调节红色、绿色、蓝色LED的亮度,创造多种颜色

多拓扑结构:LTC3783可以根据许多LED安排设置成降压、升压、降压-升压或反激模式。利用一个集成电路就可以满足众多系统的要求,不受输入-输出电压比的限制。

结语:要可靠地驱动高亮度或超高亮度LED串或群集,驱动控制器必须具备精确的电流和电压调节、保护电路和调光能力。这些LED可用作大型LCDTFT背光,应用在汽车、笔记本电脑、电视和监视器、工业照明、投影仪、用于车内和车外照明等。这些系统可能需要16V/5A电源。

LTC3783具有特殊的电路,使之成为众多拓扑结构中驱动LED的理想选择。LTC3783的一个主要优势在于其简单的单电感器型降压-升压拓扑。此外,LTC3783的数字PWM输入可以用数据方式调节LED的亮度。该集成电路还具有一个PWM控制器,可驱动第二个MOSFET进行亮度调节。
关键字:大功率LED TFT LTC3783  本文链接:http://www.cntronics.com/public/art/artinfo/id/80009201

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