多颗LED驱动方案的设计

发表于 2019-02-16 10:44:43 收藏 已收藏
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多颗LED驱动方案的设计

发表于 2019-02-16 10:44:43
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由于LED工艺的不断改进和LED厂商的壮大和成熟,LED的应用领域越来越广,已从最初的单纯小尺寸LCD背光应用发展到现在的仪器仪表指示灯、照明灯、矿灯、路灯、汽车灯、大屏幕广告和LCD TV。随着市场的需求和发展,LED的应用领域将会渗透到各个行业中。

照明和提供光源的LED应用通常需要大电流才能提供足够的亮度,因此需要很多数量的LED。传统上有两种组合方案:LED串联方案和LED并联方案。

LED串联方案中的LED电流一致,控制简单,但由于要求很高的输出电压,所以必须将输出电压升高。升压方式通常采用电感式升压电路,将低输入电压通过开关电源转换成高输出电压。这种方式由于存在开关噪声、功率电感和EMI,设计难度较大。

并联LED采用电荷泵驱动,比串联方案简单,EMI也比较容易控制。但LED数目较多,需要多颗通道的LED驱动,而现有芯片最多支持6个通道,所以要求采用多颗芯片,这样将导致电流一致性变差、成本增加。

考虑到以上两种方案的优缺点,串并联方案通常是更好的选择。Sipex公司的SP7615/6系列正是基于这种应用而开发的芯片,它不是传统的电感式升压芯片,也不是基于电容式的电荷泵升压芯片,而是线性降压灌电流型的恒流源芯片。

SP7616是工作电压为4.5V~30V的4通道恒流线性的LED驱动器,每通道支持最大60mA电流,内置均流匹配电路使每通道之间的电流差异小于1.5%。在如图1a所示的SP7616的典型应用电路中,如果VCC>(N×Vf+VDROP),则流过4个通道LED的电流都是恒流且匹配的。其中,RSET被用来设定每一通道最大电流,RSET=1.0V×950/IOUT;N是每串的LED数目,由于输入电压最高支持到30V,所以每串的LED数量最大支持到29/Vf颗;Vf是电流流过LED的导通压降;1.0V是ISET脚对地的电平;950是电流的放大倍数,即流过LED串的电流是流过RSET的电流的950倍;VDROP是芯片本身的截止电压,也指LED的阴极到地的电压,它与通过LED的电流有密切关系,设计人员可根据图2来查电流对应的VDROP。

 

多颗LED驱动方案的设计

 

 

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