大功率LED的溫度補償原理

　　SN3352屬于帶溫度補償功能的高端LED驅(qū)動芯片，它兼有恒流驅(qū)動、溫度補償、可調(diào)光、LED開路保護(hù)和關(guān)斷模式這5種功能，能顯著提高LED的可靠性，大大延長LED的使用壽命。

　　SN3352內(nèi)部集成了溫度補償電路，適配外部的負(fù)溫度系數(shù)（NTC）熱敏電阻器來檢測LED所處的環(huán)境溫度T，NTC熱敏電阻器就放在LED燈具內(nèi)靠近LED的位置上。SN3352通過不斷地測量它的電阻值RNTC，即可實時獲取LED芯片的溫度信息。R值隨T的升高而逐漸減小，當(dāng)R值與溫度補償起始點設(shè)定電阻R的阻值相等時，SN3352就開始減小輸出的平均值電流，起到溫度補償作用。當(dāng)T降低到安全值時，平均值電流又自動恢復(fù)成預(yù)先設(shè)定好的恒流值。

　　SN3352的典型應(yīng)用電路如圖3所示。輸入電壓U=+6～40VC為輸入端的旁路電容器。假如前級為電源變壓器輸出的12V交流電，再經(jīng)過整流濾波器獲得直流電壓，由于紋波電壓較大，C的容量應(yīng)大于200gF，推薦采用X5R、X7R系列電解電容器，普通電解電容器不適合用作退耦電容，以免影響SN3352的工作穩(wěn)定性。

　　C2為RNc端的消噪電容器。

　　LED燈串由1oRlW白光LED構(gòu)成。利用R設(shè)定溫度補償起始點。R為NTC熱敏電阻器，它在TA：25℃時的電阻值為100kQ。L為47H電感量，允許范圍是47～220gH。當(dāng)輸入電壓較高、輸出電流較小時，需要增大電感量，以降低輸出紋波，提高電源效率。電感器的磁飽和電流應(yīng)大于SN3352的峰值輸出電流，電感的平均電應(yīng)大于，o（AvG）值。當(dāng)o（AvG）=700mA時電感器的磁飽和電流應(yīng)大于1.2A=350mA時，磁飽和電流應(yīng)大于500mA。電感器應(yīng)盡量靠近SN3352，以減小引線電阻。為提高1MHz驅(qū)動器的效率，整流管VD必須采用反向恢復(fù)時間極短、低壓降、反向漏電流很小的肖特基二極管。

　　為改善NTC熱敏電阻的非線性，可在R上串聯(lián)一只固定電阻R。若需減小輸出紋波電流，還可在LED燈串的兩端并聯(lián)一只旁路電容器C。當(dāng)C=1gF時，可將輸出紋波電流大約減小到原來的1/3。LED溫度補償曲線的溫度補償起始點TH由R設(shè)定，曲線斜率則由熱敏指數(shù)B和R、R。的阻值共同決定。一旦R、R和R的阻值確定之后，溫度補償曲線就被確定。推薦RTH的阻值范圍是lkQ～100kQ。

　　舉例說明，設(shè)計條件為B=4485，R=0，RNTc=220kQ，RTH=22.1kQ。所對應(yīng)的溫度補償曲線如圖4所示，R采用貼片式熱敏電阻器。選定熱敏指數(shù)B之后，R的阻值越小，補償起始點溫度值越高；當(dāng)R=ou,-t，斜率只取決于R值；R≠0時，R與R的總電阻值越大，溫度補償曲線越陡，斜率越大。

　　4 帶溫度補償?shù)膌ib—LED驅(qū)動控制器典型應(yīng)用

　　SN3910屬于交/直流兩用帶溫度補償可調(diào)光HB—LED（高亮度LED）驅(qū)動控制器，適合驅(qū)動HB—LED照明燈。采用交流供電方式的SN3910典型應(yīng)用電路如圖5所示。交流輸入電壓U=220V±15%。FU為lA/250V熔絲管，RNTcl為啟動電源時的限流電阻。C為抑制串模干擾的線問電容器。整流橋由4只1N4007型1A/1000V的硅整流管構(gòu)成。為提高功率因數(shù)，利用VD～VD、C，和C構(gòu)成二階填谷式PFC電路。RNT2選用l00kQ（TA=25℃）負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器。R采用1.0Q精密電阻器，兩端并聯(lián)一只可調(diào)電阻器R（100Q）。

　　SN3910的溫度補償起始點及輸出電流下降的斜率，可通過R、R來設(shè)定。溫度補償?shù)?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/原理">原理如下：首先由E引腳提供1.2V的基準(zhǔn)電壓U，然后經(jīng)過電阻分壓器RT1I、R接地。將電阻分壓器的中點接LD引腳，設(shè)其電壓為有關(guān)系式：

　　分析（1）式和（2）式可知，當(dāng)環(huán)境溫度T升高時，R。的電阻值迅速減小。

　　一旦U0.24V，就啟動溫度補償功能，立即通過SN3910的內(nèi)部電路使輸出峰值電流減小，平均值電流也隨之減小，從而達(dá)到了溫度補償目的。