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概述
反激型LED驅動器比較通用，因為該結構可以用于輸入電壓高于或低于所要求的輸出電壓。此外，當反激電路工作在非連續電感電流模式時，能夠保持LED電流恒定，無需額外的控制回路。本應用筆記所描述的電路基于高度集成的MAX16802 PWM LED驅動器IC。
應用
LED軌道照明
通用LED照明設備
特性
10.8V至24V輸入電壓范圍
為單個3.3V LED供電，提供350mA (典型)電流(其它LED配置結構，請按照設計步驟進行設計)
29V (典型值)陽極對地的開路電壓
262kHz開關頻率
逐周期限流
通/斷控制輸入
允許使用低頻PWM信號調節亮度
可以調整電路以適應多種形式的串聯、并聯LED配置
典型應用電路
注意：當+VLED和-VLED不與LED連接時，請勿給電路供電。
元件列表
Designation
Qty.
Description
C1
1
1nF ±10%, 50V X7R ceramic capacitor (0603) TDK C1608X7R1H102K
C2
1
220pF ±10%, 50V X7R ceramic capacitor (0603) TDK C1608X7R1H221K
C3, C4, C7
3
0.1µF ±10%, 50V X7R ceramic capacitor (0603) TDK C1608X7R1H104
C5
1
10µF ±10%, 25V X7R ceramic capacitor (1206) TDK
C6
1
10µF ±10%, 16V X7R ceramic capacitor (1206) TDK C3216X7R1C475K
D1
1
40V, 1A Schottky diode (SMA) CMSH1-40M Central Semiconductor
L1
1
10µH inductor Coilcraft DO3308P-103
Q1
1
40V, 0.045W MOSFET Vishay Si2328DS
R1, R3
2
499k ±1% resistor (0603)
R2
1
22.1k ±1% resistor (0603)
R4
1
73.2k ±1% resistor (0603)
R5
1
100k ±5% resistor (0603)
R6
1
150 ±1% resistor (0603)
R7
1
100 ±1% resistor (0603)
R8
1
10 ±5% resistor (0603)
R9, R10
2
1 ±1% resistor (0805)
R11
1
1 ±1% resistor (0805)
U1
1
PWM IC Maxim: MAX16802AEUA (8-pin µMAX®)
電路拓撲
開環，非隔離型反激LED驅動器十分通用，而且使用方便。它具有一系列優點，非常受歡迎。這些優點包括：
無需外部控制環路即可調節LED電流
非連續電感電流傳輸降低EMI輻射
較低的開關導通損耗
簡單的電路設計流程
LED電壓可高于或低于輸入電壓
較寬的輸入電壓范圍
可以方便地接入PWM亮度調節信號
的優點是簡單，代價是存在以下缺點：
LED電流受元件容限的影響，例如，電感和檢流比較器傳輸延遲
非連續電感電流工作模式，使該拓撲結構更適合于低功耗應用
設計步驟
重要參數是LED的電流。高亮度LED的工作電流一般為幾百mA。為了延長LED的工作壽命，電流必須保持恒定；電源從本質上說是一個電流驅動器。可以通過幾種方案實現，一個簡單而且低成本的解決方案是：采用專用的電流模式PWM控制器IC，例如MAX16802。該器件的優點是：
高集成度—所需的外圍元件很少
高達262kHz開關頻率
微小的8引腳µMAX封裝
較小的檢流門限，降低損耗
相當精確的振蕩頻率，有助于減小LED電流變化
片上電壓反饋放大器，可用于限制輸出開路電壓
給定LED參數為：
步驟1：計算小輸入電壓下占空比的近似值：
其中Rb為整流器電阻，與應用電路中的R11相同，在本應用中設定為1。VD為整流二極管D1的正向壓降。
將已知數值代入上式得到：
步驟2：計算峰值電感電流的近似值：
其中Kf為臨界“誤差系數”，這里設為1.1。
將已知值代入上式得到：
步驟3：計算所需電感的近似值，并選擇小于并接近于計算值的標準電感：
其中L為應用電路中的L1；f為開關頻率，等于262kHz。
將已知值代入上式得到：
低于該值、接近的標準值為10µH。
步驟4：通過反激工作過程傳遞到輸出端的功率：
輸出電路的損耗功率等于：
根據能量守恒原理，上述兩個式子應該相等，即可得到一個更精確的峰值電感電流：
其中L為實際選擇的標準電感值。
將已知數值代入上式可得：
步驟5：計算檢流電阻，由R9和R10并聯而得；計算電壓檢測分壓電阻(如果需要)，由R6和R7組成。
MAX16802的限流門限為291mV。因此選擇R9、R10、R6和R7，滿足步驟4所計算的電感峰值電流。
這步完成后，即可得到應用電路中的各個元件值，該電路可提供12V、350mA輸出。因為存在寄生效應，因此電阻值(R7)需要進行適當調整，以得到所期望的電流。
步驟6：R1和R2可選。它們用于調整+VLED至29V。這在輸出端出現意外開路時非常有用。如果沒有上述元件的分壓，輸出電壓有可能上升，導致器件損壞。
元件C1和R5也為可選，用于穩定電壓反饋環路。對于當前應用，可以不使用這些元件。
低頻PWM亮度調節
控制LED燈源亮度的辦法是通過一個低頻PWM脈沖調制LED電流。使用這種方法，LED電流根據占空比的變化觸發脈沖，同時保持電流幅度恒定。這樣，器件發出的光波波長在整個調節范圍內保持不變。
利用下面電路可實現PWM亮度調節。
特性曲線
印刷電路板
