利用安森美半導(dǎo)體LED驅(qū)動器設(shè)計(jì)高效LED燈串

　　圖3是NCL30161內(nèi)部框圖，它由7個部分組成：內(nèi)部LDO部分把輸入的高電壓變?yōu)? V穩(wěn)壓，為內(nèi)部邏輯供電，包括外部MOSFET的驅(qū)動;PWM調(diào)光和使能控制部分;MOSFET驅(qū)動部分;內(nèi)部比較器峰值電流檢測部分，比較電壓為220 mV;谷值電流檢測，內(nèi)部設(shè)定在180 mV;LED短路檢測;關(guān)斷時間調(diào)整。

　　NCL30161的控制邏輯如下，通過檢測LED的峰值和谷值電流，可以實(shí)現(xiàn)LED電流的滯環(huán)控制，LED的紋波電流控制在平均電流的±10%以內(nèi)，由于同時控制LED的峰值電流和谷值電流，LED的平均電流恒定，不隨輸入電壓和串聯(lián)LED數(shù)量的變化而變化。MOSFET開通時，LED電流增加到達(dá)峰值電流220 mV時，MOSFET關(guān)斷;MOSFET關(guān)斷時，LED電流下降，內(nèi)部關(guān)斷時間定時器決定關(guān)斷時間，達(dá)到定時時間，MOSFET開通時檢測谷值電流并根據(jù)檢測到的谷值電流調(diào)整下一次關(guān)斷時間，穩(wěn)態(tài)時谷值電流被控制在180 mV。

　　在圖4中右側(cè)可以看到NCL30161的典型電流波形，紅色為MOSFET開通時的電流路徑;綠色為MOSFET關(guān)斷時的電流路徑;右側(cè)最下面是LED電流波形，可以看到它是連續(xù)的，且紋波電流在±10%以內(nèi)。

　　由于MOSFET關(guān)斷時沒有電流，地端的電流檢測電阻無法檢測到電流，因此需要關(guān)斷時間設(shè)定電阻ROT來設(shè)置初始的關(guān)斷時間，關(guān)斷時間設(shè)定電阻只在啟動的時候起作用，啟動結(jié)束后由內(nèi)部時間關(guān)斷定時器來控制關(guān)斷時間。選擇電阻值ROT時，首先利用等式(1)計(jì)算關(guān)斷時間;然后利用(2)計(jì)算電阻值：

　　圖5是NCL30161典型應(yīng)用的能效曲線。其外部MOSFET是安森美半導(dǎo)體的60 V NTTFS5826。左圖是300 mA輸出時不同LED數(shù)的效率曲線;右圖是1 A輸出時不同LED數(shù)的效率曲線，可以看到整個效率是比較高的。