PLM解決LED燈串平均電流調節 重新配置感應電阻器

與白熾燈泡相比，高亮度發光二極管（HB led）它可以提供更好的效率和更好的穩定性，特別是在能源危機的陰影下，人類具有高亮度LED越來越重視。LED由於亮度和色溫都與白熾燈泡不同LED因此，高亮度LED為了保持穩定的光輸出，需要準確穩定的電流驅動。這一基本要求對設計工程師來說仍然是一個巨大的挑戰。

此外，高亮度LED驅動電流範圍很廣，可以是0.35安培至10安培以上，必須提高整體功率效率，否則亮度高LED很難廣泛使用。本文將逐步分析此類功率轉換器的設計步驟，並演示如何使用該電路驅動0.35安培亮度高LED燈串。

從功率轉換的效率來看，開關電源供應器（SMPS）絕對比線性穩壓器有更大的優勢。它適用於許多SMPS在拓撲方法中，91香蕉污视频將根據可用的輸入電源供應和需要驅動的高亮度LED數量選擇最合適的拓撲。本文將討論非隔離降壓開關電源供應商降壓轉換器的普遍性和簡單性。

首先，為了提高係統的耐久性和功率效率，選擇了內置降壓轉換器最經濟的拓撲方案。最後，調整新的脈衝電平（PLM）控製方法與強化轉換器相匹配，希望提高高原犧牲的電流穩壓精度。最後一步是測試電路以驗證其效果。

浮動降壓拓撲 幫助設計簡單的閘極驅動電路

1.驅動高亮度LED各種非隔離降壓轉換器拓撲，其中1（a）和（b）1.兩種典型的降壓拓撲方法（c）和（d）屬於浮動降壓拓撲。一般來說，因為N-MOSFET（N-FET）的Rds|on比P-MOSFET（P-FET）來得低，所以1（a）和（c）降壓轉換器係統一般被認為具有更好的功率效率。設計工程師在使用降壓轉換器時，大多傾向采用1（a）和（c）中間的降壓轉換器係統，而不是1（b）和（d）中的電路。1（a）在驅動高階N-FET方麵比1（c）驅動低階N-FET更複雜，因為1（a）采用了自Bootstrapping 除上述閘極驅動電壓電源外，閘極驅動技術Vcc此外，該電路還包括整流二極管和飛輪電容器。同樣的情況也可以應用於1（d）和1（b）。對於相對簡單的閘極驅動電路設計，采用1（c）與1相比，降壓轉換器（a）更好的是，這也是低端的N-FET浮動降壓轉換器的原因。

1 適用於驅動高亮度LED電源開關技術分別采用降壓轉換器（a）高階N-FET、（b）高階P-FET、（c）低階 N-FET、（d）低階 P-FET

藉由準確性折衷以提高LED效率

2中的浮動降壓轉換器用於驅動多燈串的遠距離高亮度LED陣列，在現有係統中，無論是基於散熱、不利的工作環境、維護方便還是模塊更換，大多數控製器和LED分開，典型的例子包括大型戶外商業電子看板和建築外牆照明。電流傳感器RISNS放置在主電源開關下，更有利於低端電流感知，如此就可將線路的數量減少接近一半。更重要的是更短的電流感測線路可防止LED的電流穩壓受到電磁幹擾。

在2（b）在係統中，由於重新設計RISNS使其功率效率相對於2的位置（a）提高了很多。另外，基於低。N-FET和2（b）中的RISNS電感電流隻會在周期的上坡部分傳導，而2（a）中的RISNS它可以覆蓋電感器電流的整個周期，因此2（b）RISNS功耗為2（a）RISNS功率損耗乘以開關工作周期，這個工作周期的值通常低於1。（b）中的RISNS功率損耗會降低開關周期因數，節省的功率P可以用以下方程表示：

2 用於驅動多條遠距離高亮度LED燈串的降壓轉換器采用的技術分別是（a）高端電流感應電阻器(遠程線路數量為2N）、（b）高端電流感應電阻器(遠程線路數量為N 1）

在方程中RISNS是電流感測電阻器，D 是工作周期，Ipeak是電感器電流的峰值，L是電感值，T和Vout是輸出電壓（b）采用傳統的控製方法調整峰值電流。雖然使用較大的電感值可以使調整的峰值電流更接近係統的實際平均電流，但這種方法缺乏完整的思考，也容易受到線路電壓和元件值變化的影響。

PLM解決LED燈串平均電流調節

重新配置感應電阻器RISNS浮動降壓轉換器的位置可以說是驅動高亮度LED最簡單的架構也是最耐用、最有效的係統解決方案。然而，傳統的控製方法隻能調整峰值電流，而不LED燈串提供實際的平均電流調節。一種全新的控製方法脈衝電平調變控製應運而生，以解決這一問題。

3（a）所示在浮動降壓轉換器上的應用PLM而3（b）則表示PLM電路的主波形。SMPS將誤差放大器集成到控製方法中，可以將相對於固定參考電壓的調節誤差降到最低。PLM它將誤差放大器應用於感知波形的時間積分VISNS（t）上麵，調整是相對於參考波形的時間積分VRP（t）來進行。3（a）中的波形（v）表示PLM梯形脈衝鏈正在調整感知信號，調整是相對於具有參考電平的方形波脈衝鏈進行的。由於兩者的工作周期相同，梯形波斜率的中間點與參考電平相同。基於上述中間點的線性特性，平均電感器電流或平均電流LED電流將被調整到等於參考電流。4顯示為3（a）封閉回路操作中的調整過程。

3 （a）為PLM浮動降壓轉換器的架構示意；（b）為PLM主要波形

4 封閉回路作業下VISNS和VRP波形