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詳解:汽車LED照明方案設計

上傳人:未知

上傳時間: 2011-05-12

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  這種LED驅動器還將產生流過LED的脈動電流。因流經LED的電流相對較大,所以,它難以被濾除掉。原則上,簡單升壓恒流器會在輸出至LED的電流上產生更大噪聲。所以,在PCB布線時,要使驅動器與LED間的連線盡可能地短。

  SEPIC恒流器

  SEPIC恒流器是一種單端初級電感轉換器。這種恒流器既可用作升壓又可用作降壓。但線圈間的容抗是其一個缺陷。該電容必須處理轉換為適用于LED的電流和電壓的全部能量。

  當你基本上需要的是一款降壓恒流器而在電源線上又可能有過壓時,這種類型的恒流器就派上用場。

  升壓/降壓恒流器

  一個好的升壓LED驅動器的最穩妥最安全的方案是以級聯方式將一個升壓恒流器和一個降壓恒流器組合在一起。這種架構將優化所需的工作降至最少。一個升壓恒流器更適合為若干并聯的降壓恒流器提供電源。

  對降低噪聲來說,這種作法還是種成效顯著的解決之道。它集升壓恒流器優異的電壓輸出與降壓恒流器同樣優異的電流輸出雙美于一身。

  由高壓驅動LED

  當電源電壓很高,而LED的前向壓降(Vf)與之相比要低10到20倍時,會出現由對與LED串接在一起的線圈極短的充電時間引發的問題。快速充電(和放電)將導致低效率。

  充放電周期如圖4所示,可容易地看出:上升時間(頻率)比恒流的基本頻率高10到20倍。

  

  實現高效及降低輻射噪聲的卓有成效的方法之一是選取一個開關頻率以使上升時間與線圈的規范頻率相當。當電壓相差10到20倍時,應選取比線圈最高效頻率低10到20倍的開關頻率。

  但當電源電壓是串聯LED前向電壓的兩倍時,將會得到一個優化方案。被穩定的電流如圖5所示,其中,波形相當對稱。

  

  借助其獨立于電源電壓的優勢以及電源電壓和LED電流間的高度絕緣,還可以將線圈用作變壓器。它可替代升壓和降壓方案,但效率不高。在電感初級和次級繞組間的強磁耦合將提升效率。它具有如下優點:連接LED的任何導線都可短接至地或電源,而不會產生任何危險電流。

  開關恒流器產生的電噪

  所有的開關恒流器都產生噪聲。通用的靠控制電壓水平的dc-dc電壓穩壓器可得到濾波后效果很好的電源。這是通過加在輸出端很大的電容器和加快開關頻率以提升效率實現的。LED恒流器應采用恒流而非穩壓的方法。

  早先提到的降壓恒流器是一種簡單并具成本效益的恒流器,但若物理實現安排的不好,將在LED應用中產生嚴重的電噪聲。PCB布線和所選電纜對控制噪聲水平至關重要。

  降低噪聲的一般規則:

  1. 降低開關頻率。

  2. 連至LED的導線盡量短、電流環盡量小。

  3. 若連接LED需要長導線,應加裝濾噪器。

  4. 采用高速反饋二極管。

  5. 將開關晶體管放在PCB中央。

  6. 仔細選擇電源線所用的電纜及加裝的濾噪器。

  除這些一般規則外,MELexis還采取措施幫助控制驅動器IC的噪聲。在MLX10801和MLX10803驅動器內,將一個偽隨機數發生器用于開關頻率以將電噪聲最小化。

  在汽車電子環境下,有若干測試和測試步驟以評估電子模塊的相對噪聲指標。一個普遍采用的標準和測試步驟是由國際電工委員會(IEC)的分支機構國際無線電干擾專業委員會(CISPR)定義的。

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