將降壓調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)換為智能可調(diào)光LED驅(qū)動器

　　摘要：本文探討了將現(xiàn)成DC-DC降壓穩(wěn)壓器轉(zhuǎn)換為智能LED驅(qū)動器的一些簡單技巧。

　　憑借使用壽命長和功耗低的優(yōu)勢，LED有望改變整個照明行業(yè)，但它的快速采用面臨的主要障礙是LED本身的成本居高不下。LED燈具(完整電力照明設(shè)備)的成本各不相同，但LED的成本通常占據(jù)了整個燈具成本的大約25%~40%，而且預(yù)期在今后多年內(nèi)仍會占據(jù)很高比例(圖1)?！　?/p>

 

　　降低整體燈具成本的一種方法是在產(chǎn)品規(guī)格允許的范圍內(nèi)，在可能最高的直流電流下驅(qū)動LED。此電流可能遠(yuǎn)高于其“分檔電流”。如果正常驅(qū)動，這樣可能產(chǎn)生更高的流明/成本比率。

　　但是，這種做法需要更高電流驅(qū)動器。很多解決方案在低電流下(<500 mA)驅(qū)動LED，但很少有高電流(700 mA~4 A)的選擇方案。這一現(xiàn)象似乎令人驚訝，因為半導(dǎo)體行業(yè)有大量的容量達(dá)到4A的DC-DC解決方案，但它們的設(shè)計目的是控制電壓，而不是控制LED電流。本文將探討將現(xiàn)成DC-DC降壓穩(wěn)壓器轉(zhuǎn)換為智能LED驅(qū)動器的一些簡單技巧。

　　降壓穩(wěn)壓器對輸入電壓進(jìn)行斬波，并通過LC濾波器傳送，以提供穩(wěn)定的輸出，如圖3所示。它使用兩個有源元件和兩個無源元件。有源元件是從輸入到電感的開關(guān)“A”，以及從地面到電感的開關(guān)(或二極管)“B”。無源元件是電感(L)和輸出電容(C_OUT)。它們形成LC濾波器，可以減小由有源元件產(chǎn)生的紋波?！　?/p>

 

　　如果開關(guān)是內(nèi)部的，則降壓器稱為穩(wěn)壓器，如果開關(guān)是外部的，則稱為控制器。如果兩個開關(guān)都是晶體管(MOSFET或BJT)，則它是同步的，如果底部的開關(guān)是使用二極管實施的，則它是異步的。這些類型的降壓電路各有優(yōu)劣，但同步降壓穩(wěn)壓器通?？梢詢?yōu)化效率、器件數(shù)量、解決方案成本和電路板面積。遺憾的是，用于驅(qū)動高電流LED(高達(dá)4 A)的同步降壓穩(wěn)壓器很少，而且成本昂貴。本文以ADP2384為例，展示如何修改標(biāo)準(zhǔn)同步降壓穩(wěn)壓器的連接以調(diào)節(jié)LED電流。

　　ADP2384高效同步降壓穩(wěn)壓器指定最高4 A的輸出電流，具有最高20 V的輸入電壓。圖4顯示了用于調(diào)節(jié)輸出電壓的正常連接。