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接口,总线,驱动相关技术文章基于一种长串LED高性价比的驱动方案设计

本参考设计用于为长串LED提供高压boost电流源,长串LED的应用不仅限于路灯和停车场照明。长串LED允许采用高性价比的LED驱动方案,另外,由于各个LED具有相同电流,可以很好地控制亮度变化。本设计采用24V输入,可提供高达75V的LED驱动输出,可驱动1.5A LED灯串(或多串并联)。测量到的输入功率为115.49W,输出功率为111.6W,具有96.6%的效率。

基于一种长串LED高性价比的驱动方案设计

图2. LED驱动器原理图

基于一种长串LED高性价比的驱动方案设计

图3. LED驱动器布局

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PCB

MAX16834 boost设计的印制电路板(PCB)采用通用的两层板(图1和图3)。有些PCB功能要求为可选项,测试时并没有组装这些电路,原理图(图2)中将其标注为“no-pop”。电路板在IC下方布设接地岛,通过单点连接至功率地,以确保低噪声特性。由于很多路灯生产厂商没有适当焊接设备焊接其它形式的封装,例如TQFN封装,因此本设计采用了TSSOP封装IC。图4给出本设计的材料清单。

基于一种长串LED高性价比的驱动方案设计

图4. 材料清单

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图5. 设计表格提供了MOSFET和电感的峰值电流和RMS电流。

拓扑

设计采用工作在200kHz连续模式的boost调节器。图5所示表格给出了MOSFET和电感的RMS电流和峰值电流。连续模式设计能够保持较小的MOSFET电流和电感电流。然而,由于MOSFET (Q1)导通期间电流流过输出二极管(D2),输出二极管的反向恢复损耗较大,并可能导致更大的关断噪声。从图6电路波形可以看出,占空比为69%时,MOSFET的导通时间大约为3.4μs,关断时间大约为1.5μs。一旦MOSFET关断,漏极电压将上升到输出电压与肖特基二极管压降之和。

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