LED-driverbrikke introduksjon
med den raske utviklingen av bilelektronikkindustrien, er LED-driverbrikker med høy tetthet med bredt inngangsspenningsområde mye brukt i bilbelysning, inkludert eksteriørbelysning foran og bak, innvendig belysning og skjermbelysning.
LED-driverbrikker kan deles inn i analog dimming og PWM dimming i henhold til dimmemetoden.Analog dimming er relativt enkel, PWM dimming er relativt kompleks, men det lineære dimmeområdet er større enn analog dimming.LED-driverbrikke som en klasse av strømstyringsbrikke, dens topologi hovedsakelig Buck and Boost.buck krets utgangsstrøm kontinuerlig slik at utgangsstrømrippelen er mindre, krever mindre utgangskapasitet, mer bidrar til å oppnå høy effekttetthet av kretsen.
Figur 1 Output Current Boost vs Buck
De vanlige kontrollmodusene for LED-driverbrikker er strømmodus (CM), COFT (kontrollert AV-tid)-modus, COFT og PCM (toppstrømmodus).Sammenlignet med gjeldende moduskontroll, krever ikke COFT-kontrollmodus sløyfekompensasjon, noe som bidrar til å forbedre effekttettheten, samtidig som den har en raskere dynamisk respons.
I motsetning til andre kontrollmoduser, har COFT-kontrollmodusbrikken en separat COFF-pinne for innstilling av avtid.Denne artikkelen introduserer konfigurasjonen og forholdsreglene for den eksterne kretsen til COFF basert på en typisk COFT-kontrollert Buck LED-driverbrikke.
Grunnleggende konfigurasjon av COFF og forholdsregler
Kontrollprinsippet for COFT-modus er at når induktorstrømmen når det innstilte strømnivået, slås det øvre røret av og det nedre røret slås på.Når avstengingstiden når tOFF, slås det øvre røret på igjen.Etter at det øvre røret slås av, vil det forbli av i en konstant tid (tOFF).tOFF settes av kondensatoren (COFF) og utgangsspenningen (Vo) ved kretsens periferi.Dette er vist i figur 2. Fordi ILED-en er tett regulert, vil Vo forbli nesten konstant over et bredt spekter av inngangsspenninger og temperaturer, noe som resulterer i en nesten konstant tOFF, som kan beregnes ved hjelp av Vo.
Figur 2. off time kontrollkrets og tOFF beregningsformel
Det skal bemerkes at når den valgte dimmemetoden eller dimmekretsen krever en kortsluttet utgang, vil ikke kretsen starte riktig på dette tidspunktet.På dette tidspunktet blir induktorstrømmen stor, utgangsspenningen blir veldig lav, langt mindre enn den innstilte spenningen.Når denne feilen oppstår, vil induktorstrømmen fungere med maksimal av-tid.Vanligvis når den maksimale av-tiden satt inne i brikken 200us~300us.På dette tidspunktet ser det ut til at induktorstrømmen og utgangsspenningen går inn i hikkemodus og kan ikke sendes ut normalt.Figur 3 viser den unormale bølgeformen til induktorstrømmen og utgangsspenningen til TPS92515-Q1 når shuntmotstanden brukes for belastningen.
Figur 4 viser tre typer kretser som kan forårsake de ovennevnte feilene.Når shunt-FET brukes til dimming, velges shuntmotstanden for lasten, og lasten er en LED-svitsjematrisekrets, alle kan kortslutte utgangsspenningen og forhindre normal oppstart.
Figur 3 TPS92515-Q1 induktorstrøm og utgangsspenning (motstandsbelastningsutgangskortfeil)
Figur 4. Kretser som kan forårsake utgangskortslutning
For å unngå dette, selv når utgangen er kortsluttet, trengs det fortsatt en ekstra spenning for å lade COFF.Den parallelle forsyningen som VCC/VDD kan brukes som lader COFF-kondensatorene, opprettholder en stabil av-tid og holder en konstant krusning.Kunder kan reservere en motstand ROFF2 mellom VCC/VDD og COFF når de designer kretsen, som vist i figur 5, for å lette feilsøkingsarbeidet senere.Samtidig gir TI-brikkedataarket vanligvis den spesifikke ROFF2-beregningsformelen i henhold til den interne kretsen til brikken for å lette kundens valg av motstand.
Figur 5. SHUNT FET Ekstern ROFF2 forbedringskrets
Ved å ta kortslutningsutgangsfeilen til TPS92515-Q1 i figur 3 som et eksempel, brukes den modifiserte metoden i figur 5 for å legge til en ROFF2 mellom VCC og COFF for å lade COFF.
Å velge ROFF2 er en to-trinns prosess.Det første trinnet er å beregne nødvendig avstengningstid (tOFF-Shunt) når shuntmotstanden brukes for utgangen, hvor VSHUNT er utgangsspenningen når shuntmotstanden brukes for belastningen.
Det andre trinnet er å bruke tOFF-Shunt for å beregne ROFF2, som er ladningen fra VCC til COFF via ROFF2, beregnet som følger.
Basert på beregningen, velg riktig ROFF2-verdi (50k Ohm) og koble ROFF2 mellom VCC og COFF i feiltilfellet i figur 3, når kretsutgangen er normal.Merk også at ROFF2 skal være mye større enn ROFF1;hvis den er for lav, vil TPS92515-Q1 oppleve minimumsproblemer med oppstartstid, noe som vil resultere i økt strøm og mulig skade på brikkeenheten.
Figur 6. TPS92515-Q1 induktorstrøm og utgangsspenning (normal etter tilsetning av ROFF2)
Innleggstid: 15. februar 2022