凌力尔特LTC3220 LED驱动器解决驱动LED阵列电源和拓扑问题.doc
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1、凌力尔特LTC3220 LED驱动器解决驱动LED阵列电源和拓扑问题大量LED,特别是高亮度LED(HB LED),越来越多地用于各种阵列配置,用于显示器背光,区域照明和数字标牌。虽然驱动单个甚至几个LED非常简单,但对于这些较大的阵列而言,这样做会带来整个LED互连拓扑的问题,以及为阵列供电甚至控制阵列的选项。单个LED需要驱动电流20和60 mA,电压降为1.8至4 V(红色LED标称值为1.8 V,琥珀色升至2.0 V,黄色为2.2 V,绿色为3.5 V,蓝色为3.6 V)白色为4.0 V)。驱动LED意味着设计人员必须将他们的想法从更常见的电压源电源转移到不太常见但同样可行的电流源(恒
2、流)电源或驱动器,并且他们通常不太熟悉这种电源模式及其影响。图1:多LED阵列配置中的LED驱动器是电源供应链的最后一个阶段,从AC线路开始(在大多数情况下),通过可选的低压DC/DC转换阶段,然后提供最终的直流电压/电流转换和LED驱动。当使用多个LED时,无论是几十个,几百个甚至几千个,设计人员必须首先确定串联,并联和串联/并联拓扑的组合想用(图2)。每种选择都会在驱动器选项,成本,可靠性,故障/故障处理和物理布局选项方面带来权衡,这会加剧不可避免的耗散和随后的热量考虑。图2:多个LED阵列可以仅作为串联,仅作为并联,或作为串联和并联的组合接线。每种配置都会给LED驱动器带来不同的挑战,并
3、且具有不同的性能影响,设计人员必须将其视为系统级权衡的一部分。在串行配置中,所有LED均由单个电源轨供电。这意味着通过每个LED的电流是相同的,这有助于确保(但不保证)均匀的输出亮度(它还取决于LED被“装箱”或选择的接近程度)。但是,任何单个LED的开放模式故障,这是最常见的故障模式,意味着整个串行串变暗。为了避免这个问题,一些设计在每个LED周围添加了一个特殊组件,即使LED打开也能保持电流流动,但这会增加成本和物理空间要求。串行配置的另一个问题是合规电压。驱动器(电源)必须能够提供电流,但其电压应大于所有LED二极管压降的总和。如果串联链中有100个LED,每个LED都有1.5 V的压降
4、,则串上产生的电压为150 V.即使驱动器可以提供适当的20到60 mA的电流,它也无法在150 V,除非它已经相应地设计并且还具有足够高的电源轨。此外,您还使用更高电压的导轨连接到LED,安全问题可能会影响设计审查(取决于电气规范,国家和其他因素,24至48 V以上的电压通常被认为是潜在危险,需要特别考虑)。串行方法的替代方案是并联配置。这里,所有二极管并联,并且驱动器仅需要在低顺从电压下工作,稍微多于一个二极管压降。但是,它还必须提供更大量的电流:对于25 mA时的100个二极管,电流为2.5 A.在并联方法中,任何单个二极管的开路故障与其他二极管无关(继续正常运行)和供应。此外,即使发生
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