升壓轉(zhuǎn)換器的簡(jiǎn)單開路保護(hù)
我們選用1mA值作為保護(hù)電流(IPRO),以計(jì)算RPRO值:
我們?yōu)閆D1選擇一個(gè)15V齊納二極管,以表現(xiàn)約10V預(yù)計(jì)負(fù)載電壓時(shí)的最小漏電流,同時(shí)還將輸出控制在遠(yuǎn)低于升壓轉(zhuǎn)換器最大允許輸出電壓(40V)的某個(gè)值。輸出電壓被控制在齊納二極管電壓(VZD1),其與轉(zhuǎn)換器參考電壓的和為:
利用選擇的負(fù)載電流和保護(hù)電阻器,計(jì)算與預(yù)期負(fù)載電流的偏差(參見下列方程式10)。數(shù)據(jù)表值200nA用于反饋偏置電流(IFB),1μA值則用于預(yù)計(jì)的齊納二極管漏電流,VOUT約為10V。
電路的目標(biāo)負(fù)載電流為260mA。正如我們所看到的那樣,一旦組件理論值被方程式10中的有效值代替,它們引起的誤差將遠(yuǎn)多于保護(hù)電路本身帶來的誤差。
為了測(cè)試保護(hù)電路的運(yùn)行情況,我們使用一個(gè)38Ω的電阻器十進(jìn)位箱代替LED串,目的是模擬設(shè)計(jì)負(fù)載電流下LED串的電壓。通過快速地將負(fù)載電阻從38Ω改變?yōu)?038Ω,可以模擬一次開路故障。如圖3所示,這種輸出電流變化(綠色線條)表明了負(fù)載阻抗的突然變化。為了進(jìn)行補(bǔ)償,TPS61170輸出電壓(黃色線條)上升,以重新達(dá)到設(shè)計(jì)負(fù)載電流。但是,這種變化不會(huì)始終如此,直到達(dá)到其最大占空比,輸出電壓穩(wěn)定在了約16V的箝位電壓。
結(jié)論
我們?yōu)槟榻B了一種給配置為恒定電流LED驅(qū)動(dòng)器的升壓轉(zhuǎn)換器提供開路保護(hù)的簡(jiǎn)單方法。這種電路由一個(gè)齊納二極管和一個(gè)附加電阻器組成,其將輸出電壓限制在一個(gè)安全水平,同時(shí)在負(fù)載出現(xiàn)開路故障時(shí)降低輸出電流。另外,這種方法給負(fù)載電流計(jì)算過程帶來了一些誤差,并使正常電路運(yùn)行期間的效率稍有降低,但這些影響都可以忽略不計(jì)。將一個(gè)升壓轉(zhuǎn)換器配置為一個(gè)LED驅(qū)動(dòng)器,并添加一個(gè)15V齊納二極管和一個(gè)1.2kΩ電阻器,用于輸出保護(hù)。這樣便演示論證了這種保護(hù)電路的功能性。該演示論證電路在模擬負(fù)載故障狀態(tài)下的輸出表現(xiàn)符合我們的預(yù)期。
評(píng)論