高性能射灯方案ws3215系统演示板.pdfVIP

AN1205 Rev A/0，Jul. 2012 高性能射灯方案 WS3215系统演示板 L-003-3215K-350/700mA/9~10.5V AN1205 专注功率器件稳定性第一品牌！ 基本特性 ·极少的外部元器件 ·输入电压范围从8 伏到40 伏 ·输出电流可调，最大可达1.5 安培 ·模拟调光和宽范围PWM调光 ·内置短路保护 电路原理图描述 WS3215和电感（L ）、电流采样电阻（RS ）形成一个自振荡的连续电感电流模式的降压型恒流LED 控制器。VIN上电时，电感（L ）和电流采样电阻（RS ）的初始电流为零，LED输出电流也为零，这时CS 比较器的输出为高，内部功率开关导通，SW 的电位为低。电流通过电感（L ）、电流采样电阻（RS ）、 LED和内部功率开关从VIN流到地，电流上升的斜率由VIN 、电感（L ）和LED压降决定，在RS上产生一 个压差VCSN ， 当(VIN-VCSN) 115mV时，CS 比较器的输出变低，内部功率开关关断，电流以另一个 斜率流过电感（L ）、电流采样电阻（RS ）、LED和肖特基二极管（D ），当(VIN-VCSN) 85mV时， 功率开关重新打开，这样使得在LED上的平均电流为： 高端电流采样结构使得外部元器件数量很少，采用1%精度的采样电阻，LED输出电流控制在±5% 的 精度。通过PWM调光，LED的输出电流可以从0%到100%变化。LED的亮度是由PWM信号的占空比决定的。例 如PWM信号25% 占空比，LED的平均电流为(0.1/RS)的25% 。建议设置PWM调光频率在100Hz以上，以避免人 的眼睛可以看到LED的闪烁。WS3215调光频率可高至50KHz 。 DIM管脚也可以通过外加直流电压(VDIM) 调小LED 电流（模拟调光），最大LED 电流由采样电阻RS 决定。直流电压(VDIM)的有效的调光范围是0.5V到2.5V 。当直流电压(VDIM)高于2.5V ，输出LED 电流保 持恒定，并由(0.1/RS)设定。LED 电流还可以通过DIM到地之间接一个电阻到进行调节，内部有一个上拉 电阻（典型1.2 兆欧姆）接在内部稳压电压5V 上，DIM管脚的电压由内部和外部的电阻分压决定。DIM 管脚在正常工作时可以浮空。当加在DIM上的电压低于0.3V 时，内部功率开关关断，LED 电流也降为零。 关断期间，内部稳压电路保持待机工作，静态电流仅为50uA 。此外，为了保证可靠性，WS3215 内部包 含过热保护功能（TSD ），封装含有散热PAD。过热保护功能在芯片过热（160℃）时保护芯片和系统， 外部的散热PAD增强了芯片功耗，于是，WS3215 能够安全地输出较大电流。WS3215还可以通过DIM管 脚外接热敏电阻（NTC ）到LED附近，检测温度动态调节LED 电流保护LED 。 L-003-3215K-350/700mA/9~10.5V AN1205 专注功率器件稳定性第一品牌！ 图 1 WS3215 典型应用图 实物照片 图 2 3W 射灯 Demo-Board （14*13*11mm） 设计指导 1. 电原理图及 BOM 图1 是驱动3 颗1W 白光LED 的电原理图，它是12～24V 电压范围里交直流两用的，D1～D4组成 整流桥，这个桥有两个功能，在输入是交流电源的时候，把交流整