周彪平080703140 LED驱动电源设计.pptVIP

LED 驱动电源 LED工作原理 PN结的端电压构成一定势垒，当加正向偏置电压时势垒下降，P区和N区的多数载流子向对方扩散。由于电子迁移率比空穴迁移率大得多，所以会出现大量电子向P区扩散，构成对P区少数载流子的注入。这些电子与价带上的空穴复合，复合时得到的能量以光能的形式释放出去。这就是PN结发光的原理。 白光LED的伏安特性 图1不同白光LED的电流—电压特性之间的差异性 图1所示的是不同白光LED之间，甚至是从同一产品批次中随机挑选的LED之间的正向电流电压特性的差异。图中横坐标为通过不同LED的正向电流，纵坐标为对应的外加正向电压。可以看出，在恒定电压的驱动下，不同LED上流经的正向电流大小不同，由于LED的发光亮度主要受其驱动电流的影响，从而导致发出的白光亮度不同，如图中虚线所示。而且，LED正向导通后，外加正向电压的细小变动都将引起LED电流的很大变化，从而导致出射光光强的变化。所以，采用恒压源驱动不能保证LED亮度的一致性，并且影响LED的可靠性、寿命和光衰。因此，LED通常采用恒流源驱动。 芯片的选取 LT3755 脉冲宽度调制方式（PWM）控制原理 图3 为PWM峰值电流控制模式的原理框图。与电压控制模式不同的是，电流控制模式的PWM电压比较器的输入由电压控制模式中的锯齿波信号换成了对电感电流采样值转换成的电压Vs，比较器的另一端仍然是输出电压采样值与参考基准的误差放大值。每个周期开始时，时钟信号控制将开关开启，流过开关和电感的电流增大，当电流增大到Vs超过Vea时，触发器R端置高电位，开关被关断。如果VDC增大，则开关导通时Vs上升速度加快，Vs超过Vea所需要的时间缩短，于是Ton被缩短；反之VDC减小，则Vs超过Vea让PWM控制信号翻转所需时间更长，增加了Ton维持对负载提供的能量大小。由此可总结出，无论输入电压VDC如何波动，电流控制模式同样也能通过改变开关的导通时间Ton（也就是改变了占空比），使得最终的输出电压维持在Vo =Vref(1+R2 /R1)。 参考设计电路原理图 * * DC-DC LED驱动电源设计开题 学 校： 惠州学院 班 级： 08电信1班 姓 名： 周彪平 学 号： 080703140 指导老师： 曹建忠 日 期： 2012.03.21 驱动电源犹如LED照明灯具中的“心脏”，它肩负着为LED提供能源，而且LED灯具的寿命也很大程度上取决于其驱动电源的好坏。 LED的发光强度在一定范围内与其正向驱动电流成正比，因此要保证LED发光强度稳定，LED需采用恒流驱 动。 在实际应用过程中，由于驱动电源的设计及驱动方式选择不当，使LED极易损坏，随着LED应用的日益广泛，LED驱动电源的性能将越来越适合LED的要求。 图1 表1 当前大功率LED主要驱动芯片比较 综合考虑设计简单、低电流消耗、高效率、短路保护、开路LED保护和 高调光比（PWM调光）等要求，本设计采样LT3755 LED驱动芯片。4.5V至 40V的输入电压范围使其适用于多种应用，如汽车等蓄电池供电、太阳能供 电、工业和建筑照明。LT3755 使用外部N沟道MOSFET，可以用12V的输入 驱动多达14个1A的白光LED，提供超过50W的功率。 图2 LT3755结构框图 图3 PWM峰值电流型控制原理框图 图4 设计电路原理图 *