大功率RGB LED驱动器支持彩色照明设计

下一代建筑和装饰照明通过适当组合红、绿、蓝LED的输出能够获得更全面的色彩。在这种高亮度、多LED串联的应用中，典型导通压降可能达到22V至36V，吸收电流为1A至2A。图1所示LED驱动器能够为多个LED串联的模块提供2A的驱动电流，正向导通电压可以达到36V。该电路仅驱动RGB LED的一种颜色，驱动三种颜色需要三路这样的驱动器。由于LED产生的光强与其导通电流并非线性关系，选择通过PWM(而非LED电流幅度)控制亮度等级，每个LED由脉冲调制的固定电流控制灯光亮度。IC控制器利用平均电流模式提供LE RGB LED驱动器在建筑和装饰照明中的应用越来越广泛，它们通过精确控制红、绿、蓝三种颜色LED的亮度，能够创造出丰富多彩的照明效果。在高亮度的多LED串联系统中，LED的正向导通电压可能高达22V至36V，而吸收电流一般在1A至2A之间。为了满足这种需求，图1所示的LED驱动器设计能够提供2A的驱动电流，以应对最高36V的正向电压。 该驱动器采用的是连续导通模式（CCM）的boost拓扑结构，这种拓扑可以提升输入电压以适应高电压的LED串。控制器MAX16821B工作在300kHz，确保了高效的电流驱动。Boost转换器的工作原理是，在PWM ON时，通过MOSFET（Q1）导通LED电流，而在PWM OFF时切断电流通道。LED负载的电流通过检流电阻（R13）进行监控，其两端的电压变化反映了通过LED的电流大小。IC控制器内部的检流放大器能减少共模噪声并提供以地为参考的输出，进一步提高了电流检测的精度。 电路采用了平均电流控制模式，包括内外两个反馈环路。外环路检测LED电流并与基准电压比较，内环路则控制流经电感（L1）的电流。电流误差放大器根据这两个环路的输出调整PWM信号，从而驱动MOSFET Q2，以维持所需的LED电流。通过R15设置的第二个检流电阻用于控制电感返回通道的电流，进一步优化了电流控制。 在设计过程中，转换器的参数选择至关重要。输入电压范围通常设定为9V至15V，最大LED正向导通电压33V，LED电流为2A，开关频率定在300kHz。选择适当的MOSFET Q2占空比（DMAX），以及合适的电感L1，以保证在不同工况下的稳定运行。电感值的选择需要考虑到纹波电流的影响，以保证足够的电流平滑度。在本例中，电感值被设定为10mH，以确保纹波电流不会过大。 大功率RGB LED驱动器通过精确的电流控制和反馈机制，实现了对RGB LED亮度的精细化调节，适用于需要多彩照明效果的场景。这种驱动方案在兼顾效率和稳定性的同时，也为设计师提供了更大的创意空间。