基于一种长串LED高性价比的驱动方案设计

图13. 大约50μs的调光脉冲

OVP

图14中,LED串开路,MAX16834的过压保护(OVP)电路在重新启动之前将首先关断驱动器400ms。因为输出电容较小,电感储能可能产生的过冲,因此采用了107V峰值电压设置(高于83V设计值)。

电路调整及其它输入、输出

R15是线性数字电位器,可以在0A至1.7A之间任意调节LED电流。MAX16834具有一个输入(SYNC),用于同步控制器的开关频率。UVEN输入允许外部控制驱动器(通/断)。REFIN输入端的低阻信号源可以优先于电位器设置,控制驱动器电流。例如,微控制器经过缓冲的DAC可以通过REFIN直接控制LED电流。出现故障(例如OVP)时,FLT#输出低电平。一旦解除故障,信号变为高电平,该信号并不闭锁。

温升

测量效率为96.63% (VIN = 24.01V、I_IN = 1.49A、PIN = 115.49W、VLED = 74.9V、I_LED = 1.49A、POUT = 111.60W)。由于电路的频率较高,驱动器元件并不发热。温度最高的元件为调光MOSFET Q4,温升大约41°C。这一温升是由于小尺寸PCB布局造成的,可以通过增大漏极附近的覆铜面积改善。电感尺寸较大,具有23°C的温升,高于预期的7°C (图15)。电感似乎吸收了部分MOSFET热量,因为它们共用大面积覆铜焊盘。

温度测量

以下温度是在实际LED负载测试中得到的:

VIN:24VDC

Ambient:16°CΔT

L1:39°C23°C

D1:51°C35°C

Q1:51°C35°C

Q3:57°C41°C

IC:33°C17°C

上电步骤

在LED+和LED-之间连接最多20只串联LED,同时串联安培表以测量电流(注:如果LED的正向导通电压完全匹配并且/或者增加串联均衡电阻,可以采用并联架构)。

在VIN和GND之间连接24V、6A电源。

在连接器J2插入短路器。

打开24V电源。

调节R15将电流设置为0至1.5A。

如果需要调光,则在DIM IN和GND之间连接PWM信号(0V至3.3V)。

按照上述内容调节PWM占空比,实现调光。

基于一种长串LED高性价比的驱动方案设计

图14. LED串开路OVP

基于一种长串LED高性价比的驱动方案设计

图15. 预测电感的温升。计算器来自Coilcraft提供的设计支持工具。

这些长串LED被广泛用于路灯和停车场照明。本参考设计采用MAX16834构建112.5W boost LED驱动器,用于驱动长串LED。

输入电压:24VDC ±5% (1.49A)

VLED配置:两串并联,每串由19只WLED组成,5Ω电阻用于电流平衡。每串电流为750mA,在75V驱动下提供1.5A的电流。