本文的第1部分专门对驱动LED串的升压转换器进行了理论剖析。激起这项研讨的是安稳轿车使用背光驱动器环路的需求。由于使用了脉宽调制(PWM)进行调光操控，环路操控便是一项会影响终究功用的重要规划考虑要素。第2部分介绍使用的计划，并将比照验证丈量的频率响应与理论推导数值。
LED调光操控系统电路图
高亮度白光LED的模仿调光会发生色偏。PWM数字调光操控是防备色偏的首选调光办法，由于发光强度将是均匀流明强度。PWM导通周期期间的LED电流幅值与调光比为独立互不影响。
图1代表的是轿车使用LED调光操控系统，其在封闭形式下静态电流耗费低于10 µA。它选用安森美半导体的NCV887300[1] 1 MHz非同步升压操控器，此器材以稳定频率不接连峰值电流形式作业。负载包括一串共10颗的串联Nichia NSSW157-AT[2]白光高亮度LED。相应的电路板如图2所示。
图1：使用了NCV887300的LED PWM调光操控电路。
图2：NCV887300 LED演示电路板。
为了便利剖析，下面列出了NCV887300操控器的要害参数：
– VIN = 13.2 V时，静态电流 (Iq) 6 µA (-40 °C TJ 125 °C) 。
– EN/SYNC引脚：可以衔接至外部TTL指令。引脚有两层功用，还支撑振荡器同步至外部时钟
– ISNS：升压晶体管电流感测限流阈值电压为400 mV;内部斜坡补偿为130 mV/µs。
– VC：内部运算跨导放大器(OTA)补偿引脚。在封装引脚与放大器输出之间有一颗裸片级的542 W ESD中联维护电阻。典型跨导gm为1.2 mS。OTA供给100 µA汲电流/源电流才能。
– VFB：LED 电流感测电阻R29依据约200 mV的内部参阅电压来调理。
图1所示LED PWM调光操控电路的规划方针及作业原理如下文所示。
规划方针
在6至18 V输入电压作业范围下，此电路在200 Hz PWM调光频率时能支撑1000:1的PWM调光比，使得计算出的最小脉冲宽度为5 µs。作业频率为1 MHz的NCV887300能发生最少5个升压晶体管门脉冲，以保持供给给LED电流的输出电容电荷。需要不接连导电形式(DCM)升压拓扑结构来保持稳压，由于在每个门脉冲往后升压电感能量悉数被开释。接连导电形式(CCM)拓扑结构会导致稳压功用较差，且带来不合要求的模仿调光，由于升压电感的能量增强惯性要求数个作业周期。
输出漏电流损耗有必要减至最低，以协助保持深度调光作业期间的输出电容电荷。漏电流导致LED PWM封闭时刻期间呈现一些输出电压放电，反过来发生一些模仿调光，使PWM康复导通时刻时补偿网络呈现明显差错。
– 肖特基整流器遭受跟温度相关的大漏电流影响。为了将升压整流器漏电流减至最小，电路中挑选了超快技能的升压整流器。
– 陶瓷电容的漏电流比电解电容低得多，是首选的输出升压电容。
– 输出过压监测电路电流耗费有必要保持在最低值。使用接地之电阻分压器网络的监测电路是不适合的。此电路中挑选了齐纳激起的过压检测电路，由于齐纳拐点(knee)电压比电池电压高得多，而漏电流极低。
