高壓、可調(diào)恒流LED驅(qū)動器MAX16800應用設計

一 MAX16800性能介紹

　　MAX16800是一種可工作于高電壓、可設定恒流輸出的高亮度白色LED驅(qū)動器。該器件主要特點：工作電壓范圍6.5～40V;恒流輸出范圍35～350mA;輸出電流精度可達±3.5%;內(nèi)部集成了低壓差恒流調(diào)整管，其壓差典型值為 0.5V;另有輸出5V、4mA線性穩(wěn)壓器給內(nèi)部電路供電;過熱關(guān)閉保護;外部有電流檢測電阻及內(nèi)部差動電流檢測放大器，形成控制回路，使led電流穩(wěn)定;有EN端作選通及輸入PWM信號作調(diào)光(EN接低電平時，耗電典型值12μA);小尺寸有加強散熱功能的16管腳TQFN封裝;工作溫度范圍-40～+125℃。

　　MAX16800的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。它由差動電流檢測放大器(外部接電流檢測電阻RSENSE)、誤差放大器、MOSFET驅(qū)動器、調(diào)整管(N溝道功率MOSFET)、基準電壓源、5V線性穩(wěn)壓電源、使能(片選)控制電路及過熱關(guān)閉保護電路組成。

　　圖1 MAX16800的結(jié)構(gòu)框圖

　　圖中CIN、COUT是5V線性穩(wěn)壓器的輸入、輸出電容，LED1，LED2，…，LEDN為負載、RSENSE為電流檢測電阻(負載電流ILED流過RSENSE時，在CS+及CS-兩端產(chǎn)生的電壓正比于ILED，此電壓輸入電流檢測入大器)。

　　二、工作原理

　　其工作原理：上電后，若EN端施加高電平，電路工作，根據(jù)設定的ILED電流確定了相應的RSENSE值。在RSENSE兩端產(chǎn)生的電壓(ILED ×RSENSE)往CS+、CS-輸入差動電流檢測放大器，其輸出電壓正比于ILED;此電壓輸入誤差放大器反相端，其同相端接基準電壓，誤差放大器的輸出電壓經(jīng)升壓式MOSFET驅(qū)動器來驅(qū)動調(diào)整管(N溝道MOSFET)，使有一定的VGS，保證相應的ID(即ILED)。

　　若VIN ↓→ILED ↓→ILED×RSENSE↓→電流檢測放大器輸出電壓↓→ 誤差放大器輸出電壓 ↑→升壓式MOSFET驅(qū)動器的輸出電壓 ↑→VGS↑→ID↑(即ILED↑)。這個反饋控制回路保證負載電流ILED基本不變，實現(xiàn)恒流驅(qū)動LED。

　　 三、應用電路

　　圖1就是多個串聯(lián)LED的驅(qū)動電路。其中RSENSE與ILED的關(guān)系：

　　RSENSE=204mV/ILED

　　ILED的范圍為35～350mA。例如，ILED設定為200mA，RSENSE=1.02Ω,可取標準阻值1.0Ω(精度1%、1/4W)。

　　VIN大小與串聯(lián)的LED數(shù)及其正向壓降VF有關(guān)：

　　VIN≥NVF+ILED×RSENSE+1.2V

　　式中，N為LED數(shù)，VF為LED的正向電壓，1.2V為MOSFET的管壓降(在VIN12V時要加1.5V)。因為ILED×RSENSE這一項很小，一般可略去。最小的VIN為6.5V，最大的VIN為 40V。

　　在調(diào)光時，可以在EN端輸入低頻PWM信號，改變其脈沖寬度(改變占空比)來調(diào)節(jié)LED的亮度(占空比大時亮度大)，如圖2所示。

　　圖2 PWM信號調(diào)光