新型大功率LED驱动芯片XLT604及其应用

新型大功率LED驱动芯片XLT604及其应用

3.2 交流输入电感的设计

　　设输入有效值为120 V，Iled为350 mA，fosc为50 kHz，10个LED的正向压降Vleds为30V；则：

　　Vin=120×1.41=169 V

　　那么，开关占空比：

　　D=Vleds／Vin=30／169=0.177

　　Ton=D／fosc=3.5 ms

　　L=(Vin-Vleds)Ton／(0.3Iled)=4.6 mH

　　3.3 输入滤波大电容的设计

　　输入滤波电容应确保整流电压值始终大于两倍的LED串电压，假设电容两端有15％的纹波电压，那么，其电容的简单计算方法如下：

　　Cmin=0.06IledVleds／Vin2=22μF

　　因此，选择值为22μF／250 V的电容作为输入滤波电容。

4 应用控制

　　4.1 LED驱动控制

　　XLT604可用来控制包括隔离／非隔离、连续／非连续等多种类型的转换器。当GATE端输出高电平时，电感或变压器原边电感的储能将直接传给LED串，而当功率MOSFET关断时，储存在电感上的能量将会转换为LED的驱动电流。

　　当VDD电压大于UVLO时，GATE端可以输出高电平，此时电路将通过限制功率管电流峰值的方式工作。将外部电流采样电阻与功率管的源极串联，可在外部采样电阻的电压值超过设定值(内部设定值250 mV，亦可通过LD外部设定)时，功率管关断。如果希望系统软启动，则可在LD端对地并接一个电容，以使LD端电压按期望的速率上升，进而控制LED的电流缓慢上升。

　　4.2 调光

　　本电路的调光有线性调节租PWM调节两种方式，两种方式可单独调节，也可组合调节。

　　线性调光可通过调节LD端口的电压(从0～250 mV)来实现，该电压优先于内部设定值250mV。通过调节连接在电源地上的变阻器可改变CS端的电压，当LD端的电压高于250 mV时其电压变化将不影响输出电流。而如果希望更大的输出电流，可以选择一个更小的采样电阻。

　　PWM调光则通过一个几百赫芝的PWM信号加在PWM_D端来实现。PWM信号的高电平时间长度正比于LED灯亮度，在该模式下，LED电流可以为0或设定值之一。通过PWM调节方式可以在0～100％范围内进行调光。但不能调出高于设定值的电流。PWM调光的精度仅受限于GATE端输出的最窄脉宽。

　　4.3 功率因素校正

　　当电源输入功率不超过25 W时，可采用一个简单的无源功率因素校正电路来进行功率校正，该电路含有三个二极管和两个电容，可将电路功率因素提高至0.85。该PFC电路如图3中的虚线框所示。

5 结束语

　　新一代1 W、3 W和5 W的LED的输出功率是标准LED输出的10～50倍，选择哪种芯片来驱动新型大功率LED不再是一个简单的任务，这使得利用这些新型LED进行设计时要面临很多设计挑战。事实上，驱动器、肖特基二极管和电感也都有多种选择，而适当的组合又取决于多种因素(诸如成本、尺寸、驱动器发热以及所有其他所需的输入／输出等)。此外，PCB板的不合理布线也可能会导致设计的失败。