降壓調(diào)節(jié)器如何“變身”智能可調(diào)光LED驅(qū)動器（二）

如果開關(guān)是內(nèi)部的，則降壓器稱為穩(wěn)壓器，如果開關(guān)是外部的，則稱為控制器。如果兩個開關(guān)都是晶體管（MOSFET 或BJT），則它是同步的，如果底部的開關(guān)是使用二極管實施的，則它是異步的。這些類型的降壓電路各有優(yōu)劣，但同步降壓穩(wěn)壓器通?？梢詢?yōu)化效率、器件數(shù)量、解決方案成本和電路板面積。遺憾的是，用于驅(qū)動高電流LED（高達(dá)4A）的同步降壓穩(wěn)壓器很少，而且成本昂貴。本文以ADP2384為例，展示如何修改標(biāo)準(zhǔn)同步降壓穩(wěn)壓器的連接以調(diào)節(jié)LED電流。

　　ADP2384高效同步降壓穩(wěn)壓器指定最高4 A的輸出電流，具有最高20 V的輸入電壓。圖4顯示了用于調(diào)節(jié)輸出電壓的正常連接。

　　圖4. 連接用于調(diào)節(jié)輸出電壓的ADP2384

　　在工作中，經(jīng)過分壓的輸出電壓連接到FB引腳，與內(nèi)部600 mV基準(zhǔn)進(jìn)行比較，用于生成開關(guān)的適當(dāng)占空比。在穩(wěn)態(tài)下，F(xiàn)B引腳保持在600 mV，因此VOUT調(diào)節(jié)至600 mV乘以分頻比。如果上方的電阻被LED取代（圖5），則輸出電壓必須是需要的任何值（在額定值范圍內(nèi)），將FB維持在600 mV;因此，通過LED的電流被控制在600 mV/RSENSE.

　　圖5. 基本但不高效的LED驅(qū)動器

當(dāng)從FB到地面的精密電阻設(shè)置LED電流時，此電路使用效果很好，但電阻消耗了很多功率： P = 600 mV × ILED對于低LED電流，這不是大問題，但在高LED電流下，低效率會大幅增加燈具散發(fā)的熱量（600 mV × 4 A = 2.4 W）。降低FB基準(zhǔn)電壓可以成比例降低功耗，但大多數(shù)DC-DC穩(wěn)壓器沒有調(diào)節(jié)此基準(zhǔn)的方式。幸運的是，兩個技巧可降低大多數(shù)降壓穩(wěn)壓器的基準(zhǔn)電壓：使用 SS/TRK引腳-或偏移RSENSE電壓。

　　很多通用降壓IC包括軟啟動（SS）或跟蹤（TRK）引腳。SS引腳可緩慢增加啟動時的開關(guān)占空比，從而最大程度地減小啟動瞬變。TRK引腳讓降壓穩(wěn)壓器能夠遵循獨立電壓。這些功能通常結(jié)合到單個SS/TRK引腳上。大多數(shù)情況下，誤差放大器將SS、TRK和FB電壓中的最小值與基準(zhǔn)進(jìn)行比較，如圖6所示。

　　圖6. 使用ADP2384的軟啟動引腳工作

　　對于燈具應(yīng)用，將SS/TRK引腳設(shè)置為固定電壓，并將其用作新的FB基準(zhǔn)。恒壓分壓器充當(dāng)基準(zhǔn)電壓源非常有效。例如，很多降壓穩(wěn)壓器IC包括受控低壓輸出-如ADP2384上的VREG引腳。為了達(dá)到更高精度，可以使用簡單的2引腳外部精密基準(zhǔn)電壓源，例如ADR5040.在任何情況下，從該電源到 SS/TRK引腳的電阻分壓器形成新的基準(zhǔn)電壓源。將此電壓設(shè)置在100 mV和200 mV之間，通?？梢蕴峁┕暮蚅ED電流精度之間的最佳平衡。用戶選擇的基準(zhǔn)電壓的另一個優(yōu)點是RSENSE可以選擇方便的標(biāo)準(zhǔn)值，從而避免指定或分配任意精密電阻值來設(shè)置LED電流的開支和不精確性。

　　圖7. 使用SS/TRK引腳以降低FB基準(zhǔn)電壓

　　使用SS或TRK引腳方法并非對于所有降壓穩(wěn)壓器都是可行的，因為有些IC沒有這些引腳。另外，對于某些降壓 IC，SS引腳會改變峰值電感電流，而不是FB基準(zhǔn)，因此必須仔細(xì)查看產(chǎn)品數(shù)據(jù)手冊。作為一種替代方法，可以產(chǎn)生RSENSE電壓偏移。例如，精密電壓源和RSENSE之間的電阻分壓器提供從RSENSE到FB引腳的相當(dāng)恒定的偏移電壓