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安森美新型突發模式DC-DC穩壓器有助于縮小LED模塊尺寸

上傳人:未知

上傳時間: 2006-11-14

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   用于 LED 的典型開關穩壓器拓樸結構有以下三種形式。

  1. 降壓拓樸結構 ( 降壓 ) –當所有工作條件下,最小輸入電壓經常高于 LED 串的最大電壓時,可采用降壓拓樸結構。這通常用于驅動 12 Vac 或 12 Vdc 供電的單個 1W LED 。

  2. 升壓拓樸結構 ( 升壓 ) –當所有工作條件下,最大輸入電壓經常高于 LED 串的最小電壓時,可采用升壓拓樸結構。這通常用于驅動 5 Vdc 供電的 6 個串聯的 LED 。

  3. 降壓 - 升壓或 SEPIC –當輸入電壓和輸出電壓重疊時,可采用降壓 - 升壓或 SEPIC 拓樸結構。這通常用于 12 Vdc 汽車電池供電的 4 個串聯的 LED 。

  歷史上, MC34063 開關穩壓器曾廣泛用于驅動 LED 。它可以靈活地配置以上提及的三種拓樸結構。它還可實現突發模式架構,無需使用外部補償,易于實現更多的應用設計。唯一的挑戰在于需要為新增的電感器安排一個位置。 MC34063 的開關頻率為 ~50kHz ,因此需要一個相當大的電感器。安森美半導體的新產品系列可以提供同樣的易用性,而且開關頻率更高。較高的開關頻率可以使用更小的電感器,也降低了所需輸出電容的數量。

  NCP3060 是 MC34063 的引腳兼容升級產品。該元件的工作頻率從 50kHz 提升為 150kHz ,這樣的話,可以減少輸出電容數量和降低電感器的尺寸。輸出開關同樣為 1.5A 。 24Vin 至 5Vout 的 MC34063 LED 的典型應用輸出電容為 470 μ F ,電感器為 220 μ H (見圖 1 )。這就降低了產品的實際尺寸和元件成本。與現有解決方案相比,該產品還可以采用只能安裝在通孔中的表面貼裝電感器。 NCP3063 的引腳兼容性在不改變 PCB 布局的情況下,可將現有 MC34063 設計中的輸出電容取下,換上更小的電感器。 NCP3063 改進后的驅動能力也可以在 150 kHz 實現與 50 kHz 的 MC34063 相同的系統級效率,因此開關頻率的增加不會降低系統效率性能。

  NCP3163 采用的突發模式架構與 MC34063 相同,但是具備新的功能和更高的電流輸出開關。 NCP3163 有一個 3.4A 的輸出開關。較大的輸出開關集成可以在相似的空間范圍內實現更高的輸出電流,從而提高功率密度。它也有節省空間的 5 × 6mm DFN 封裝,以及可改善散熱性能的裸露焊盤 SOIC-16WB 封裝。

  NCP3163 的振蕩器頻率可以調至 250 kHz 。這為設計師優化系統效率或節約系統空間和成本帶來了更大的靈活性。在 50 kHz 條件下,在 12Vin 至 5Vout 工作的典型 MC34063 需要 2200 μ F 的電容,電感器為 180 μ H 。而頻率提高到 250 kHz 時 NCP3163 所需的電容則降為 100 μ F ,電感器為 68 μ H 。

  NCP3063 和 NCP3163 為那些已經熟悉在 LED 應用中采用 MC34063 的設計工程師提供了另一個方便易用的多功能產品。而對于那些之前還未應用過突發模式架構元件的設計師而言, NCP3063 和 NCP3163 所固有的穩定性將使部署更加簡單易行。新的功能、提升的頻率和改善的散熱增強型封裝都可以使設計工程師實現對現有 MC34063 的完善和升級,以更小的空間實現空間受限的應用設計。這將有助于減小新型 LED 模塊的尺寸,降低前幾代產品的成本,同時也將進一步加速白熾燈向 LED 照明轉變的過程。

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