LED驱动电源设计讲稿.ppt

LED驱动电源设计东南大学大学生电子设计竞赛培训讲座赵 宁2009第一页，共二十页。 序言LED驱动电路设计问题确定LED使用数量以及LED之间的连接方案； 选择线性或开关模式来驱动LED； 选择供电电源，即直流电压、交流电源 或电池；4. 机械结构和散热问题5. 光学分系统例如透镜、表层滤镜等 第二页，共二十页。 LED的连接方案 LED的连接一般分为三种主要结构，即串联、并联(共阳极、共阴极、共阳极与共阴极)，以及串、并混联(2个LED串联、N个LED串联) 第三页，共二十页。 串联连接特点：供电电流小且相等 供电电压大，效能较高 第四页，共二十页。 1、共阳极并联或共阴极并联 并联连接特点：供电总电流大 2、共阳极并联与共阴极并联 第五页，共二十页。 串并混连接特点：可以根据驱动电路选择LED连接结构，以达到最佳匹配效果 第六页，共二十页。 通常LED驱动器被分为线性LED驱动器和开关模式LED驱动器。 LED驱动电路当输入供电电压低于LED总的VF时，就必须使用开关模式LED驱动器。 第七页，共二十页。 线性LED驱动电路的工作原理与结构与直流线性稳压电路基本一致，所不同的是取样电路部分。线性LED驱动电路第八页，共二十页。 线性LED驱动电路实例LED的电流为ILED=1.23/R。 第九页，共二十页。 LM2941稳压器的最大输入电压为26V。LM2941将ADJ与GND端点之间的电压稳定在1.275V。可以提供354mA的驱动电流。 第十页，共二十页。 线性稳压器LT3021，最高输入电压为10V，最大电流额定值为500mA。LT3021将ADJ与GND端点之间的电压稳定在0.2V。LED电流即为R/0.2，开断电压为160mV。如果LED的VF为3.6V，串联LED的数量为2。 第十一页，共二十页。 开关模式LED驱动电路 开关模式LED驱动器与开关稳压器的拓扑结构有关。开关稳压器能在不同的电流负荷下保持一个恒定电压。无论LED需要怎样的导通电压，开关模式LED驱动器都能为LED输送恒定的电流,并且提供过电压保护或保证不超越额定功率限度。 第十二页，共二十页。 开关模式LED驱动器拓扑结构范例 BUCK降压稳压器，输出电压低于输入电压；BOOST升压稳压器，输出电压高于输入电压；BUCK-BOOST降压/升压型稳压器，输出电 压反转； 第十三页，共二十页。 LTC3490使用单个电池驱动一个InGaN LED。LED输出电流被一个内部传感电阻器限制在350mA。如果LED引脚断开，输出电压会被限制在4.7V。 第十四页，共二十页。 L4973V3.3降压型拓扑结构LED驱动器，输入电压48V。最多能通连12个InGaN LED。电阻R1、R2与内部5.1V供电使检测电压降低到0.5V。 第十五页，共二十页。 反激式LED驱动器可为串联LED提供150mA电流。过电压保护在130V时启动，在120V时关闭。可通连的串联LED数目为120/3.6=33 LED。PWM信号提供亮度调节。 第十六页，共二十页。 LT4242可调节的LED驱动器第十七页，共二十页。 LT4242内部结构图第十八页，共二十页。 练习题设计一个LED照明驱动电路，具有以下功能：1、驱动电流调节范围：0～350mA2、电流调节步长为20mA3、电流稳定度≧3%4、输入电压范围0～ 30V5、具有LED开路、短路报警6、超温报警7、输入低压报警第十九页，共二十页。 内容总结LED驱动电源设计。确定LED使用数量以及LED之间的连接方案。串联、并联(共阳极、共阴极、共阳极与共阴。极)，以及串、并混联(2个LED串联、N个LED。1、共阳极并联或共阴极并联。2、共阳极并联与共阴极并联。通常LED驱动器被分为线性LED驱动器和开关模式LED驱动器。线性LED驱动电路的工作原理与结构与直流。线性稳压电路基本一致，所不同的是取样电路。线性稳压器LT3021，最高输入电压为10V，。如果LED的VF为3.6V，串联LED的数量为2。开关模式LED驱动器与开关稳压器的拓扑结。压，开关模式LED驱动器都能为LED输送恒定。内部5.1V供电使检测电压降低到0.5V。过电压保护在130V时启动，在120V时第二十页，共二十页。