高亮度LED应用电路设计

有很多理由让家庭用户采用高亮度发光二极管(hbled)。hbled能节约大量能源,而且还因为不含汞,因而对环境更安全。hbled的寿命是最长的,能够减少维护成本。hbled还提高了安全性,因为它们不会立刻失效,而是逐步老化衰减。高功率led需要用350~1000ma级别的高驱动电流。采用最新技术,每个led能产生40~80流明的光通量,功率一般为1~3w。led技术一直在稳步发展,led的光输出(以流明/瓦为单位)就超过了所有其他光源。再加上能节约大量能源,led正在引发家庭照明的一场革命。
应用电路
首先介绍的控制器是isl6721。isl6721是单端脉宽调制电流模式控制器,其峰值电流模式控制能有效地解决瞬时功率问题,并且提供内置的过流保护。已经有一家大型合同制造商采用isl6721,生产出能替换目前所使用的t8电路的产品(替换荧光灯启辉器中传统的镇流器电路)。 isl6721也可以设置成白炽灯的替换方案。非固态的回扫方案目前已经用在亚洲的一个购物中心。该方案使用了10个hbled,输出达10w,效率为 82%。
要在家用市场中真正具有竞争力,hbled照明方案还必须提供调光功能。智能电路可以做到这一点。led是由脉宽调制控制器驱动的。也就是说,led不总是处在“开”的状态。给led供电的脉冲的数量是由控制器控制的,并且是可变的。碰巧,这项工作也是由“控制器”完成的。
图1,带有调光功能,可驱动6个led的射灯电源适配器电路
图1显示了一个由6个led的适配器和调光电路组成的射灯方案的完整电路图。设计的核心(当然要把hbled刨除在外)是isl6745a控制器。右上角的器件组成了一个sepic控制器,驱动串在一起的6个hbled。四周的放大器进行电流调整,短路保护和过压保护。在左下角,您可以找到交流调光电路。调光器的放大器输出先进行滤波,然后用作电流调整器的参考点,反馈到控制环路中。isl6745a的偏置电压vdd的范围是6.5v~20v,低边fet驱动器的输出为12v、1a,可以驱动一个低边fet(如此设计中的q1)、高压驱动ic的栅极或是栅极驱动变压器。在intersil的产品当中,isl6745a是最受欢迎的hbled驱动器。除了图1所示的使用方法,还可以对isl6745a的开关频率、软启动、过温保护进行调整,“死区时间”也可以精确调整。isl6745a采用节省空间的msop-10封装。isl6745a的灵活性也是其一大特定,既可以工作在隔离方式也可以工作在非隔离方式,调光功能也是可选的。

可同时用于电压/电流输出DAC的差分驱动器
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