詳解LED PWM調光技術及設計注意點

　　利用分路場效應晶體管(FET)來進行調光會導致輸出電壓出現(xiàn)較為急劇的移位，這使得集成電路的控制回路必須作出響應，以嘗試維持輸出電流的穩(wěn)定。正如同邏輯接腳調光般，控制回路愈快表示響應愈好，而采用磁滯控制的降壓穩(wěn)壓器則可提供最佳的回應。

　　利用升壓和降壓/升壓實現(xiàn)快速的PWM調光

　　無論是升壓穩(wěn)壓器或任何類型的降壓/升壓拓撲都不太適合用在PWM調光。在開始設計的時候，會發(fā)覺兩者在連續(xù)導通模式(CCM)下都會展現(xiàn)一個右半平面零點(Right-half Plane Zero)限制，這將無法達到頻率穩(wěn)壓器所需的高控制回路帶寬要求。此外，右半平面零點的時域效應還會使系統(tǒng)難以磁滯方式去控制升壓或降壓/升壓電路;另一個使情況變得更為復雜的因素是升壓穩(wěn)壓器不能容忍輸出電壓下降到輸入電壓以下，這種情況會導致在輸入端產生短路，使得并列FET調光無法實行。另外，在各類的降壓/升壓拓撲技術中，并列FET調光仍然窒礙難行或極難使用，主因在于它需要輸出電容器(SEPIC、降壓/升壓和返馳式)，又或在輸出短路時會出現(xiàn)無法控制的輸入電感器電流(Cuk和Zeta)。

　　假如真的需要一個快速的PWM調光，最佳的解決方案是采用兩級系統(tǒng)，并以降壓穩(wěn)壓器作為第二級LED驅動級。不過，若尺寸空間和成本都不容許，退而求其次的最佳選擇便是圖4中的串行開關。

　　圖4采用串行調光開關的升壓穩(wěn)壓器

　　雖然LED電流可在瞬間關閉，但須仔細考慮系統(tǒng)的響應，這種開放電路其實可看成一個快速的極端卸除瞬時，它還會中斷回饋回路并導致穩(wěn)壓器的輸出電壓無止境上升。因此，須要在輸出和/或誤差放大器加入箝位電路，以預防超載電壓所造成的損害，但由于這些箝位電路難以用外部電路的方式實現(xiàn)，也就是說串行式FET調光必須配合專用升壓與降壓/升壓LED驅動器集成電路才可使用。

　　要有效控制LED光源，必須在開始時的設計過程就加倍小心，光源愈是精密，須要采用PWM調光的機會就愈大，而系統(tǒng)設計人員也必須謹慎考慮有關LED驅動器的拓撲結構問題。降壓穩(wěn)壓器對PWM調光有很多優(yōu)點，設計人員必須慎重考慮輸入電壓和LED的排列位置。假如調光頻率要求更高，回轉率便要更快，如此可更輕易在設計過程的初期改用降壓穩(wěn)壓器來實行。