針對線性LED電源驅(qū)動(dòng)IC設(shè)計(jì)及參考

線路比較

圖1和圖2 是兩種驅(qū)動(dòng)方式的線路圖，現(xiàn)在比較下兩種方式的工作過程。

1、當(dāng)電壓合適時(shí):

電壓合適是指供電電壓幅值與LED Vf值加上線路的工作電壓基本符合。

圖1 電流經(jīng)過電感→LED→MOSFET→R;放電回路是，電感→LED→D1；

圖2 電流流經(jīng)LED→MOSFET→恒流源。

功耗及提高轉(zhuǎn)換效率主要是看線路中的內(nèi)阻大小，從線路上來看圖1會大于圖2 ，圖2的方式MOS管和恒流源整個(gè)壓差可以做到200mV，圖1 電阻反饋電壓都有可能會超過這個(gè)電壓。單就MOS管來說，都是在做開關(guān)使用，需要的壓差及相關(guān)條件是相同的，功耗相等。

2、當(dāng)電壓超過線路需要的幅值時(shí):

當(dāng)線路電壓超過線路需要的幅值時(shí)，圖1 的設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)會顯現(xiàn)出來，也是線路設(shè)計(jì)初衷。線路根據(jù)反饋電壓比較高速開關(guān)MOS管，關(guān)閉時(shí)電感放電回路會維持LED電流；

圖2 超過的電壓會加到MOSFET上面，功耗會增加大于圖1線路。

3、 EMI干擾問題

圖1需要高速開關(guān)恒流驅(qū)動(dòng)，開關(guān)頻率會影響其它線路工作，PCB布線要注意相互干擾問題，在選取驅(qū)動(dòng)線路時(shí)避免與產(chǎn)品上面的線路工作在一個(gè)頻率點(diǎn)上。

圖2線路不會有這個(gè)問題。

4、灰度問題

圖1 線路PWM是與反饋電壓信號疊加出來的，在關(guān)閉MOS管時(shí)，電感還會有電流流過，會影響到灰度的表現(xiàn)，設(shè)計(jì)時(shí)只能PWM時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于L1放電時(shí)間。要提高灰度表現(xiàn)，就需要減小電感量，從而減小放電時(shí)間提高線路的開關(guān)頻率，這樣會增加線路干擾的程度，恒流精度也會降低。

圖2線路開關(guān)方式驅(qū)動(dòng)LED可以直接表現(xiàn)灰度，可以做到16位灰度65536級灰度。目前高灰階LED屏幕都不會選用圖1線路設(shè)計(jì)。

線路功耗問題所在 二

從上面的分析可以看出，線性驅(qū)動(dòng)有很多優(yōu)勢，只是在電壓高于實(shí)際應(yīng)用電壓時(shí)功耗會增大，在眾多的應(yīng)用領(lǐng)域線性驅(qū)動(dòng)是不可取代的。

主要問題不是線路本身，而是供電方式造成的。一般我們設(shè)計(jì)產(chǎn)品因其成本問題不會新開發(fā)開關(guān)電源，選取現(xiàn)有電源基本沒有合適的，開關(guān)電源受標(biāo)稱值所限，有 5V、12V、15V、24V、36V等等，標(biāo)稱值是長期以來市場形成的，電源做成什么電壓范圍都可以，只是開關(guān)電源廠家目前還沒有眼光看到這個(gè)市場。

因其LED Vf值不同，生產(chǎn)出雙組電壓輸出比較合適，例如:3。3 V與5 V、5 V與8 V、7 V與12 V、9 V與14 V、12 V與18 V、14 V與24V等電壓組合，電流目前還是1W的效率最高，多顆組合是今后的方向，R、G、B單路500mA比較合適。

有這樣的電源使用線性IC驅(qū)動(dòng)你覺得還有問題嗎。線性IC設(shè)計(jì)要點(diǎn):

在實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，往往供電電壓總不會符合我們的要求，LED正向電壓Vf值每個(gè)公司也不一樣，串聯(lián)的LED個(gè)數(shù)會隨工程需要隨意變化，產(chǎn)品量產(chǎn)數(shù)量不大開關(guān)電源也不方便更換，可以使用以下設(shè)計(jì)線路來解決此問題。

如下圖: