工程師如何選擇LED恒流源周邊器件

輸入電容器的選擇:

一般在驅(qū)動IC輸入設(shè)置一顆電容,主要是解決線路開關(guān)頻率對供電部分的EMI問題.有時大家會誤認(rèn)為是電源濾波而設(shè)置,事實并非這樣.因其整流二極管廣泛使用,價格變得非常低廉而穩(wěn)定,集成到IC內(nèi)部沒有成本優(yōu)勢,所以大多將整流濾波部分不予整體考慮.

如果采用電解電容提供了附加的旁路或輸入電源阻抗很低,則采用一顆較小的價格低的Y5V電容器也會有很好的效果.一般恒流器件會有非?？斓纳仙拖陆禃r間的脈沖從輸入電源吸收電流.輸入電容器未了減小輸入端的合成電壓紋波,并強制該開關(guān)電流進入一個嚴(yán)密的本機環(huán)路,從而最大限度的減低EMI.輸入電容在開關(guān)頻率條件下必須具有低阻抗,以高效的完成這項工作,而且,它必須具有一個足夠的額定紋波電流.通常紋波電流不會大于負(fù)載電流的1/2倍.

陶瓷電容器小尺寸和低阻抗(低的等效串聯(lián)電阻或ESR)特征而成為優(yōu)選方案.低的ESR產(chǎn)生了非常低的電壓紋波,與數(shù)值相同的其它電容器類型相比,陶瓷電容器能夠處理更大的波紋電流.應(yīng)選用X5R或X7R型介質(zhì)陶瓷電容器.可以選用參考值多于1/3容值的電解電容器代替,但是體積和壽命等因數(shù)并不是很合適與LED匹配.鉭電容會因浪涌電流過大易出現(xiàn)故障,也不建議在此使用.

肖特基二極管選擇:

通常開關(guān)轉(zhuǎn)換型LED恒流驅(qū)動IC在mos管關(guān)斷期間傳到電流,所選擇二極管反向耐壓要針對線路最高輸出電壓脈沖值來確定,要大于這個值.二極管的正向電流不必與開關(guān)電流限值相等.流經(jīng)二極管的平均電流是If是開關(guān)占空比的一個函數(shù),因此應(yīng)選擇一個正向電流IF=I*(1-D)的二極管.通常二極管在功率開關(guān)斷開時傳到電流占空比通常小于50%,選擇電流值與驅(qū)動電流相等即可.如果需要采用PWM調(diào)節(jié)灰度,則需要考慮PWM低電平期間來自輸出的二極管泄漏(有氣在熱點上),這一點或許也很重要.

升壓型轉(zhuǎn)換器中的輸出二極管在開關(guān)管關(guān)斷期間流過電流,二極管要承受反向電壓等于穩(wěn)壓器輸出電壓.正常的工作電流等于負(fù)載電流,峰值電流等于電感峰值電流.

Id(二極管電流)=Il(電感電流)=(1+X/2)*Iout(最大電流)/1-Dmax

二極管消耗功率為:

Pd=Iout(最大)*Vd

保持較短的二極管引線長度并遵循正確的開關(guān)節(jié)點布局,以免振鈴過大和功耗增大.耐壓不是越高越好,是要合適,高耐壓肖特基二極管Vf值也會高些,功耗會大,價格也會高.相對耐壓大電流的型號Vf值會低些,成本也會稍有增加,沒有成本壓力可以考慮.