为高亮度LED提供高效电流驱动

1、为高亮度LED提供高效电流驱动    高亮度LED发展背景近几年，高亮度LED (HB LED)在各种照明系统中作为光源日益受到青睐，这是由于高亮度LED具有高度的可靠性，使用寿命可以达到几十甚至几万小时，比传统的白炽灯或卤素灯的使用寿命高出几个数量级。基于这一优势，高亮度LED在汽车照明、公共标示与信号标志以及建筑照明中得到普遍应用。图1 通过调节控制电压(0V至3.9V)，MAX5035 LED电流驱动器能够在LED_A和LED_K端产生近似350mA至0mA的输出电流图2 图1电路高亮度LED发展背景近几年，高亮度LED (HB LED)在各种照明

2、系统中作为光源日益受到青睐，这是由于高亮度LED具有高度的可靠性，使用寿命可以达到几十甚至几万小时，比传统的白炽灯或卤素灯的使用寿命高出几个数量级。基于这一优势，高亮度LED在汽车照明、公共标示与信号标志以及建筑照明中得到普遍应用。图1  通过调节控制电压(0V至3.9V)，MAX5035 LED电流驱动器能够在LED_A和LED_K端产生近似350mA至0mA的输出电流图2  图1电路中LED电流随控制电压的变化关系曲线，电流测量值通过连接在LED_A端和LED_K端的电流表得到表1  限流方式比较高亮度LED开关电源图1是基于固定频率、高集成度PWM开关转换器

3、MAX5035的高亮度LED电源原理图，输出电流可达1A。另一类似器件MAX5033的输出电流可以达到500mA。这款基于电感的buck调节器能够准确控制流过LED (或几个串联LED，总电压为12V)的电流。MAX5035的开关频率为125kHz，输入电压范围高达76V (需使用更高额定电压的输入电容和二极管)。此电路可以在较宽的输入电压范围内控制并保持恒定的LED电流。表2总结了该电路的设计规格。表2  图1电路的基本参数1假设一个白色LED：VF=4V、ILED=350mA、VIN=12V。利用图1电路在控制端作用一个电压调节LED电流(图2)。图3给出了这一控制架构的效率。图

4、3  图1电路在驱动一只、两只或三只绿色350mA串联LED时，调节器效率与LED电流的关系曲线控制电压与三个并联检流电阻的电压共同作用到IC的反馈(FB)引脚。IC的内部控制环路使FB引脚的电压保持在大约1.22V，因此，由于控制电压与电流检测电压都必须保持在1.22V (由电阻R1和R5设置)，更高的控制电压将产生更小的电流。以下等式除了适用于本例外，还可用来设计其它的输出电流和控制电压：其中：VREF = 1.22V、RSENSE是R2、R3与R4的并联电阻值(= 5)。在许多情况下，利用低频(50Hz至200Hz) PWM方式调节LED电流非常方便，通过控制脉冲宽度调节亮度(图4)。虽然LED在每个脉冲期间保持相同亮度，肉眼能够察觉到短暂的亮度变化，但是，这种调节方法的优点在于光谱保持不变，采用幅度调节时光谱会随着流过LED电流的变化而改变。图4  图1电路低频PWM亮度调节的控制和LED电流波形。Ch1：VCONTROL，Ch3：ILED。负载为三个串联绿色LED，总电压近似为9.5V。替换小的输出电容，可以减小关断时的振荡幅度采