本参阅规划选用MAX16834构建112.5W boost LED驱动器，用于驱动长串LED。这些长串LED被广泛用于路灯和停车场照明。
输入电压：24VDC ±5% (1.49A)
VLED装备：两串并联，每串由19只WLED组成，5Ω电阻用于电流平衡。每串电流为750mA，在75V驱动下供给1.5A的电流。
调光：50μs (最小值)导通脉冲，200:1最高调光比，100Hz调光频率。
注：本规划已经过验证。但并未进行具体测验，有些细节问题需求进一步测验。
电路阐明
概述
本参阅规划用于为长串LED供给高压boost电流源，长串LED的使用不只限于路灯和停车场照明。长串LED答应选用高性价比的LED驱动计划，别的，由于各个LED具有相同电流，能够很好地操控亮度改动。本规划选用24V输入，可供给高达75V的LED驱动输出，可驱动1.5A LED灯串(或多串并联)。丈量到的输入功率为115.49W，输出功率为111.6W，具有96.6%的功率。
图2. LED驱动器原理图
图3. LED驱动器布局
PCB
MAX16834 boost规划的印制电路板(PCB)选用通用的两层板(图1和图3)。有些PCB功用要求为可选项，测验时并没有拼装这些电路，原理图(图2)中将其标示为“no-pop”。电路板在IC下方布设接地岛，经过单点衔接至功率地，以保证低噪声特性。由于许多路灯出产厂商没有恰当焊接设备焊接其它方式的封装，例如TQFN封装，因而本规划选用了TSSOP封装IC。图4给出本规划的资料清单。
图4. 资料清单
图5. 规划表格供给了MOSFET和电感的峰值电流和RMS电流。
拓扑
规划选用作业在200kHz接连形式的boost调理器。图5所示表格给出了MOSFET和电感的RMS电流和峰值电流。接连形式规划能够坚持较小的MOSFET电流和电感电流。可是，由于MOSFET (Q1)导通期间电流流过输出二极管(D2)，输出二极管的反向康复损耗较大，并或许导致更大的关断噪声。从图6电路波形能够看出，占空比为69%时，MOSFET的导通时刻大约为3.4μs，关断时刻大约为1.5μs。一旦MOSFET关断，漏极电压将上升到输出电压与肖特基二极管压降之和。
图7. 输出电压(沟通耦合)和开关MOSFET检流电阻的电压
MOSFET驱动
由于选用接连形式规划，MOSFET和电感峰值电流低于作业在非接连形式下的数值。可是，由于在导通和关断期间都有电流流过MOSFET，MOSFET在两次转化期间存在较大的开关损耗。MAX16834以满意强的驱动能力使MOSFET在5ns内彻底导通，在10ns内彻底关断(图8和图9)，坚持较低的温升。假如规划中存在EMI问题，则改动MOSFET栅极的串联电阻R5，以调整开关时刻。假如这一改动引起功耗过大，能够添加另一个MOSFET Q2，与Q1并联，以下降温升。
图9. 漏极电压下降时刻
输出电容
驱动器的输入和输出电容能够选用陶瓷电容。陶瓷电容具有更小尺度，作业更牢靠，但容值有限，尤其是在规划中要求200V的额定电压。图5中，规划表格显现驱动器需求一个5.4μF电容以满意输出纹波电压的要求;为下降本钱和空间，本电路选用4个1.2μF电容(共4.8μF)。输出电压开关纹波为2.88V (图10和图11)，纹波电流为182mA，是输出电流的12%，略大于10%方针参数，但仍然能够满意要求。
图11. LED电压(沟通耦合)和MOSFET检流电压
调光
MAX16834供给很好的调光。当PWMDIM (第12引脚)为低电平时，将发生三个动作：榜首，开关MOSFET Q1的栅极驱动(NDRV，第15引脚)变为低电平，防止额定的能量传送到LED串;第二，调光MOSFET Q4的栅极驱动(DIMOUT，第20引脚)变为低电平，下降LED串电流并坚持输出电容电压固定;最终，为坚持补偿电容处于稳态电压，COMP (第5引脚)变为高阻态，以保证IC在PWMDIM回来高电平时当即以正确的占空比发动。每个动作都答应极短的PWM导通时刻，因而可供给较高的调光比。
缩短导通时刻首要受限于电感的充电时刻，参见图12和图13，能够看到电流能够很好地跟从DIM脉冲。在电流脉冲的开始方位有衰减，首要是由于电感电流的爬高(大约12μs或2–3个开关周期)。调查波形，能够看出需求大约40μs至50μs的时刻电压才干彻底康复并树立。假如DIM导通脉冲小于50μs，输出电压将在下个关断脉冲的开始处没有满意的时刻。在进步DIM占空比之前，将一向继续这种现象。因而，满载(1.5A)时，DIM导通脉冲不该低于50μs。这意味着100Hz DIM频率下，调光比为200:1。下降最小导通脉冲的仅有途径是进步输出电容，这将进步体系的本钱，而且在通用照明中并不需求。假如下降LED电流，最小导通时刻可随之下降，调光比增大。陶瓷电容表现为压电效应，调光期间会呈现必定的音频噪声。不过，经过恰当电路板布局，能够最大程度地下降噪声。
图13. 大约50μs的调光脉冲
OVP
图14中，LED串开路，MAX16834的过压维护(OVP)电路在重新发动之前将首要关断驱动器400ms。由于输出%&&&&&%较小，电感储能或许发生的过冲，因而选用了107V峰值电压设置(高于83V规划值)。
电路调整及其它输入、输出
R15是线性数字电位器，能够在0A至1.7A之间恣意调理LED电流。MAX16834具有一个输入(SYNC)，用于同步操控器的开关频率。UVEN输入答应外部操控驱动器(通/断)。REFIN输入端的低阻信号源能够优先于电位器设置，操控驱动器电流。例如，微操控器经过缓冲的DAC能够经过REFIN直接操控LED电流。呈现毛病(例如OVP)时，FLT#输出低电平。一旦免除毛病，信号变为高电平，该信号并不闭锁。
温升
丈量功率为96.63% (VIN = 24.01V、I_IN = 1.49A、PIN = 115.49W、VLED = 74.9V、I_LED = 1.49A、POUT = 111.60W)。由于电路的频率较高，驱动器元件并不发热。温度最高的元件为调光MOSFET Q4，温升大约41°C。这一温升是由于小尺度PCB布局形成的，能够经过增大漏极邻近的覆铜面积改进。电感尺度较大，具有23°C的温升，高于预期的7°C (图15)。电感好像吸收了部分MOSFET热量，由于它们共用大面积覆铜焊盘。
温度丈量
以下温度是在实践LED负载测验中得到的：
VIN:24VDC
Ambient:16°CΔT
L1:39°C23°C
D1:51°C35°C
Q1:51°C35°C
Q3:57°C41°C
%&&&&&%:33°C17°C
上电过程
在LED+和LED-之间衔接最多20只串联LED，一起串联安培表以丈量电流(注：假如LED的正导游通电压彻底匹配而且/或许添加串联均衡电阻，能够选用并联架构)。
在VIN和GND之间衔接24V、6A电源。
在衔接器J2刺进短路器。
翻开24V电源。
调理R15将电流设置为0至1.5A。
假如需求调光，则在DIM IN和GND之间衔接PWM信号(0V至3.3V)。
依照上述内容调理PWM占空比，完成调光。
图14. LED串开路OVP
图15. 猜测电感的温升。计算器来自Coilcraft供给的规划支撑东西。
