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有效控制白光LED電流的開關穩壓器(圖)

上傳人:admin

上傳時間: 2007-12-21

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  編者按:數年前,制造商們還將自己白光LED而不是暗淡LED的最大正向額定電流設定為20 mA。今天的白光LED可以提供更高的亮度,因此必須工作在更高的偏置電流下。在接近LED最大額定值的大電流工作情況下仍要保持對LED偏置點的控制,就需要一種新的方法。

  偏置LED最簡單、最常用的方法是與LED串聯一個電阻,以限制 LED的最大電流,但這種方法會直接影響功率效率(功率效率定義為LED 功率與總輸入功率之比)。對一個工作在350mA的白光LED而言,其二極管上相應的正向壓降約為3.2V。將串聯電阻和LED連接到5V電源,工作效率為64%,即從5V電源獲得3.2V。功耗會生熱,造成在串聯電阻的平均功耗為36 mW,正向電流為20 mA,這樣大小的功耗還是可以接受的,但當正向電流為350 mA時,功耗會迅速上升到630 mW。

  另外,采用串聯電阻會使二極管偏置點以及LED亮度隨電源電壓和環境溫度而波動。美國國家半導體(National Semicondductor)公司的LM2852是開關降壓穩壓器,它采用內部補償和同步MOSFET開關,可以驅動大至2A的負載,此電路可以為一個大電流LED有效提供恒定電流驅動,同時將電源電壓和溫度變化對LED亮度的影響降低到最低程度(圖1)。

  在本電路中,LM2852的工作效率約為93%,它直接控制一個步進降壓穩壓器拓撲,保持流經LED1電流的恒定,該電流可以用電位器R1調整。電路的控制回路完成電流/電壓的轉換,有效地調節電路的輸出電流。在工作中,LM2852將其內部基準電壓與由D1、R1和R2構成的分壓器電壓作比較,并驅動控制回路,在其電壓檢測管腳保持一個恒定的1.2V。通過分壓器的電流與通過LED1的電流成正比,電流比率會跟蹤電路的工作溫度范圍,因為D1和LED1有相近的正向電壓溫度系列2 mV/℃。將D1和LED1相互挨著安裝到印制電路板上,可以為溫度補償提供足夠近的熱耦合。

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