控制电压为低电平时,MOSFET关断,储能电感通过整流肖特基二极管释放能量,从而点这LED灯串。
由于高压供电,MOSFET应选用耐高压产品,RCS为电流检测电阻,MOSFET的电流流过RCS时,全产生一个电压降UCS,当VSC达到约250mV 阀值电压时,MOSFET关断,从而控制MOSFET管的开通/关断,使储能电感周期性的充电放电,完成对LED的恒流驱动,LED灯驱动的占空比为D=Vout/Vin。
通过储能电感的最大电流为I LM A X=250/R C S(mA),通过LED的平均电流ILED约为3R×I L M AX。
RCS阻值不同,就可设置通过LED的驱动电流,R C S越小,输出电流越大。
R C S的选择公式如下:
Rcs=250mV
(I LED+0.5×I L)
I
L E D 为通过LED灯的电流;I
L
为通过电感L的峰值电流
例如:I
L =150mA I
L E D
=500mA 则R
C S
=0.43Ω
(1)电感的选择
电感的电感量的选用原则是确保流过电感的电流变化值,远小于通过电感的最大电流值。
在正常工作中,电感处于一个充电放电的状态,当输入电压和输出电压的压差较大时,应相应加大电感的值,当压差小时可以用较小的电感。
一般取值在几百微享到十几毫享,视实际应用而定。
(2)MOS 管的选择
在220V交流供电情况下,首先要考虑MOSFET的耐压,一般要求MOSFET的耐压高于600V。
其次,根据驱动LED灯电流的大小,选择MOSFET的I
D S
最大电流。
一般情况
下,应选用MOSFET的I
D S
最大电流是LED灯驱动电流的5倍以上。
另外MOSFET的内
阻要小;R
D S 应小于0.5欧以下,R
D S
越小,在MOS管上面的功率损耗越小,电路的变
换效率就越高。
在12V/24V直流供电情况下,首先考虑的是I
D S 最大电流值和R
D S
值,R
D S
越小越好,
选择小于0.2欧以下的MOSFET管。
(3)LED灯亮度调节
LED灯的亮度调节,可由以下二种方法:
第一种方法是通过改变R CS的电阻,R CS的电阻越小,LED灯的亮度越高,R CS电阻越大,亮度越小。
第二种方法是PWM调光方式,PWM信号可由CPU产生,也可由其它脉冲信号产生,PWM 信号可控制通过LED灯的电流从0变到正常电流状态,即可使LED灯从暗变为正常亮度(由R CS 确定)。
PWM占空比越大(高电平时间长),亮度越亮。
利用PWM控制LED的亮度,非常方便和灵活,是最常用的调光方法,PWM的频率可从几十Hz到几千KHz。
(4)工作频率设定
工作频率由R OSC和C OSC来设定,R OSC接到VDD端,R OSC阻值越小,频率越高,RSC=510K 时,工作频率约为2.5MHz,C OSC越大,工作频率越低,C OSC=200pF时,工作频率约300KHz,工作频率的高低,是根据实际使用情况决定的。
工作频率越高,电感可以越小,电感的成本越低,工作的频率Fs=D/T ON。
T OFF=(1-D)·TS;D为占空比;T ON为MOSFET管接通时间,T OFF 为MOSFET管断开时间。
典型应用电路2:市电220伏驱动12颗1W 白光LED。