當(dāng)LED發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路需要的電壓輸入范圍比較寬時(shí),這時(shí)候選用BUCK電路或者BOOST電路可能都不太合適,基于BUCK-BOOST拓?fù)涞碾娫打?qū)動(dòng)電路就能解決這個(gè)問(wèn)題了;
以LT3519為例講解一下其工作原理,它具有3V至40V寬電壓輸入范圍,并且其內(nèi)部集成了45V、750mA低邊開(kāi)關(guān)、肖特基二極管以及內(nèi)部補(bǔ)償,從而提供了一個(gè)非常精小的LED驅(qū)動(dòng)器解決方案。
基于BUCK-BOOST的LED驅(qū)動(dòng)器
下圖是典型的BUCK-BOOST電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),當(dāng)開(kāi)關(guān)S導(dǎo)通時(shí),電源Vs向電感L充電,當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),電感L向負(fù)載L放電,并通過(guò)二極管D回流到電感;
根據(jù)電感的伏秒積公式公式,可以得到輸出電壓和輸入電壓的關(guān)系,Uo=(D/(1-D))*Uin,其中D是開(kāi)關(guān)S的占空比,由公式可知,輸出電壓可能比輸入電壓高,也可能比輸入電壓低,這和開(kāi)關(guān)S的開(kāi)關(guān)占空比有關(guān)系。
下圖是LT3519的外圍電路圖,其內(nèi)部集成了用于電感放電的續(xù)流二極管,其工作過(guò)程大致為:電源電壓由Vin輸入,當(dāng)芯片內(nèi)部的開(kāi)關(guān)管Q1導(dǎo)通后,電源電壓Vin→L1→SW→Q1→Rs-GND對(duì)電感L1充電,當(dāng)Q1關(guān)斷后,
L1→D1→Rsense→LEDARRAY→MOSM1→GND對(duì)負(fù)載LED放電。其中MOS關(guān)M1的作用是進(jìn)一步對(duì)LEDARRAY進(jìn)行調(diào)光,因?yàn)楫?dāng)MOS管開(kāi)關(guān)時(shí),流經(jīng)LEDARRAY的平均電流會(huì)減小,進(jìn)而達(dá)到調(diào)整LED亮度的目的。
輸入電容要距離Vin引腳盡可能近,能夠更好的實(shí)現(xiàn)去耦的目的,相比BUCK和BOOST而言,BUCK-BOOST需要的輸出電容更大,這是因?yàn)楫?dāng)實(shí)現(xiàn)升壓目的時(shí),如果開(kāi)關(guān)頻率比較低,那么需要更大的輸出電容,才能削減輸出紋波。
總結(jié):
對(duì)于BUCK-BOOST,其PCB布局和其他兩種拓?fù)漕?lèi)似,就是要減小電感回流路徑,輸入電容和輸出電容要距離芯片要近,盡可能減小電流環(huán)路,從而減小EMI噪聲。
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