LED驱动电路设计 第2章 简易LED驱动电路

1、第,2,章,简易,LED,驱动电路,主讲：周党培,主讲：周党培,本章内容提要,电阻降压限流,电容降压限流,三极管恒流,恒流二极管,集成线性恒流电路,开关恒流电路,主讲：周党培,LED,的动态电阻,很小（功率越大越小,350mA,约,12,欧,20mA,约,20,欧,很小的电压波动导致很大的电流变化（亮度不稳,2.1,电阻降压限流,I,F,U,F,Vth,U,F,I,F,F,F,I,U,r,I,U,r,r,U,I,主讲：周党培,为了降低电流对电压的敏感程度,串联电阻,起到降压、限流作用,却也增加了损耗,I,F,U,F,Vth,R,R,r,ESR,R,r,U,I,r,U,I,主讲：周党培,案例,2

2、.1,电阻降压限流,用,5V,电源点亮一个,3.0V350mA,的白光,LED,试确定串联电,阻的参数,7,5,35,0,2,350,0,3,5,A,V,mA,V,V,R,W,R,I,P,R,7,0,7,5,35,0,35,0,2,主讲：周党培,案例,2.2,阻容降压限流,设计一个,LED,灯泡，要求,输入,220V,交流电,输入功率,3W,效率约,80,即,LED,功率为,2.4W,灯光尽可能均匀，但不能使用透镜,不能使用变压器、开关电源，价格便宜,不能使用散热器,解决方案,确定,LED,芯片的型号，数量，连接方式,3.0V20mA,3014,40,颗，单串串联,驱动电路,降压，高压小电流，

3、电路要简单,串联电阻降压？（损耗太大，效率低，不安全,主讲：周党培,2.2,阻容降压限流,电容的阻抗特性,电容降压限流原理,fC,X,C,2,1,3.0V,40=120V,压降很小,忽略不计,120V/1.414=85V,C1,压降为,220V-85V=135V,k,mA,V,X,C,75,6,20,135,F,fX,C,C,47,0,10,75,6,50,14,3,2,1,2,1,3,主讲：周党培,2.3,三极管恒流,三极管的工作状态,截止,线性放大,饱和,三极管的恒流条件,基极电流保持不变,放大倍数保持不变,B,C,O,I,I,I,主讲：周党培,几种三极管恒流电路,主讲：周党培,阻容降压与

4、三极管恒流结合的例子,主讲：周党培,小结,前面绍了,3,种与,LED,串联的降压电路,电阻：降压限流,电容：降压限流（用于交流,三极管：降压恒流,主讲：周党培,案例,2.3,汽车阅读灯,要求,输入电压,1014V,汽车蓄电池供电,LED,功率,1.5W,亮度稳定，对电池电压变化不敏感,电路简单，不允许使用专用的,LED,驱动,IC,解决方案,根据灯的功率，以及尺寸大小、照射面积、高度，拟选取,LED,规格为,2835, 150mA,0.5W,3,颗，串联,根据驱动要求，宜采用具有恒流功能的简单电路，首选,三极管,恒流电路,主讲：周党培,电路结构及电阻值,1014V,15V,9V,Rb,Re,Z

5、encer,V,Vz,5,1,稳压管稳压值,0.6V,例如取,则,V,Ue,9,0,6,0,5,1,则,6,150,9,0,Re,mA,V,稳压管最小工作电流,1mA,若三极管放大倍数为,150,则,Rb,最小电流约为,2mA,k,mA,V,Rb,25,4,2,5,1,10,max,Rb,取标称值,4.1k,Re,阻值,Rb,阻值,1.5V,0.9V,主讲：周党培,电阻功耗和精度,1014V,0.14.1V,9V,Rb,Re,Zencer,1.5V,0.9V,k,1,4,Re,的功耗,W,mA,V,P,135,0,150,9,0,Re,取耗散功率为,1/2W,精度为,1,金属膜电阻或贴片电阻,

6、6,Rb,的功耗,W,k,V,V,P,Rb,038,0,1,4,5,1,14,2,取耗散功率为,1/8W,精度为,5,金属膜电阻或贴片电阻,主讲：周党培,稳压二极管功耗,1014V,0.14.1V,9V,Rb,Re,Zencer,1.5V,0.9V,k,1,4,Zencer,的功耗,mA,k,V,I,Rb,3,1,4,5,1,14,Rb,的最大电流,6,W,mA,V,P,Z,0045,0,3,5,1,取耗散功率为,1/2W,的稳压管,Zencer,的最大功耗,Ib=0,时,主讲：周党培,三极管参数,1014V,0.14.1V,9V,Rb,Re,Zencer,1.5V,0.9V,k,1,4,额定

7、功耗,W,mA,V,P,CM,62,0,150,1,4,6,V,BR,U,CEO,1,4,额定电流,CE,间击穿电压,mA,I,CM,150,放大倍数,主讲：周党培,作业,2.1,额定功耗,W,mA,V,P,CM,62,0,150,1,4,1014V,0.14.1V,9V,Rb,Re,Zencer,1.5V,0.9V,k,6,3,6,V,BR,U,CEO,1,4,额定电流,CE,间击穿电压,mA,I,CM,150,根据上述参数要求，请问此电路中的三极管的,型号是否可以选用,SS8050,根据上述计算三极管参数有,返回,主讲：周党培,问题,1014V,0.14.1V,9V,Rb,Re,Zence

8、r,1.5V,0.9V,k,2,7,6,主讲：周党培,2.4,恒流二极管,2060V,9.0V20mA,3050V,Vk,510V,理想,工作,区间,过热,烧坏,恒流值为,20mA,的,RCD,主讲：周党培,恒流二极管恒流电路,应用实例,SM2802B,主讲：周党培,2.5,集成线性恒流电路,LM317,三端可调稳压器,恒流电路,V,R,R,R,U,O,25,1,2,2,1,R,V,I,O,25,1,主讲：周党培,DC/DC,变换器的稳压原理,Boost,2.6,开关恒流源,2,2,1,R,R,R,U,U,ref,out,采样对象为,Uo,控制对象为,Uo,S,load,sam,R,I,U,S

9、,R,S,ref,O,R,U,I,能否改为控制,Io,主讲：周党培,DC/DC,变换器的恒流控制原理,Buck,变换器,主讲：周党培,LED,作负载,改变电感位置,主讲：周党培,改变开关位置,去掉滤波电容,加入电流采样电阻,Uref,引出采样信号,Uref,Gnd,SW,CSN,VIN,主讲：周党培,PT4115,主讲：周党培,小结,详细介绍了三极管恒流的原理与参数计算,检查作业,介绍了恒流二极管的工作原理,简单介绍了线性稳压器恒流电路的工作原理,LM317,详细介绍了开关变换器用作恒流控制的原理,开关恒流电路的优点：效率高、易控制,电阻、三极管、恒流二极管、线性稳压器都是耗能元件,电容、电感

10、不耗能,调节占空比即可调节输出电流的,平均值,主讲：周党培,稳压控制”变“恒流控制,主讲：周党培,降压式开关恒流,LED,驱动器的集成过程,降压式,恒流,开关变换,LED,驱动器,主讲：周党培,降压、恒流,CCM,模式,Uin,630V,低压输入应用,Io_max,1.2A,外部设置,内置：控制器及,MOSFET,效率：高达,97,调光功能：模拟,PWM,引脚数量,5,只,PT4115,的特性,主讲：周党培,PT4115,应用要点,LED,的数量与连接,总,VfUin,630V,Io1.2A,3,个外部元件,L,储能电感,27100uH,CCM,D,续流二极管（低,VF,值,Rs,电流检测电阻（设定恒流值,S,OUT,R,V,I,1,0,主讲：周党培,PT4115,工作原理,Rs,V,IN,V,CSN,采样,滞回比较器,上边界,115mV,下边界,85mV,S,S,OUT,R,V,R,I,1,0,2,115,0,085,0,欠压保护,调光控制,主讲：周党培,PT4115,的调光功能,模拟调光,输出电流保持连续，改变其平均值,通过改变,DIM,引脚电压实现,0.3V,时,2.5V,时,0.52.5V,之间,S,DIM,OUT,R,V,V,I,5,2,1,0,0,OUT,I,S,OUT,R,V,I