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基于Buck变换器的LED驱动器反馈环路设计及测试..docx
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基于 Buck变换器的 LED驱动器反馈环
路设计及测试
基于 Buck变换器的 LED驱动器反馈环路设计及测试
类别:显示与光电
目前,基于降压型 Buck变换器的 LED驱动器广泛应用于通用的照
明系统,如一些楼宇和草地的照明,通常使用交流适配器从 110V/220V交流市
电得到 12V/24的直流电压,然后 12V/24输出接一个 Buck变换器,用于驱动
LED;在汽车系统中,也是用 12V/24V的直流电池供电,所以汽车内部和车灯采
用 LED作光源时,也是需要 BUCK型 LED驱动器。Buck降压型 LED驱动器可以
输出大的电流,同时电源的效率比升压驱动器高,但是 Buck降压型 LED驱动器
所驱动的 LED的数目取决于 LED的正向压降和输入的电压。
Buck降压型
LED驱动器和通用 BUCK降压型变换器的设计相同,但对于反馈环路的增益裕量
和相位裕量的测试,却和通常的 Buck降压型变换器有很大的不同,这是由于
LED驱动器的特性决定的,本文将会讨论这个有趣的问题。 1.Buck降压型
LED驱动器特点 Buck降压型 LED驱动器和通用 Buck降压型变换器最大的
不同在于参考电压的差异。通用 Buck降压型变换器的参考电压通常是 0.8V,
1.25V等,用于设定输出的电压,输出电流变化时,输出电压保持恒定,输出
的负载和输出电容并联,如图 1 所示。Buck降压型 LED驱动器的参考电压通常
是 0.25V,0.2V,0.1V,用于设定 LED的驱动电流,并保持 LED的电流恒定。
由于设定 LED的驱动电流的取样电阻和 LED串联,因此参考电压越低,取样电
阻的功耗就越小。如果参考电压过低,由于电流信号的取样信号太小,容易受
外干扰,影响取样的精度;此外,同样的电流所要求的取样电阻值太小,也不
容易选购。 在 Buck降压型 LED驱动器中,LED电流设定电阻有低端和高
端电流取样两种方式,如图 1 所示。低端电流取样直接对地检测电流,设计简
单,但容易受到共模的干扰,取样精度差。高端电流取样不容易受到共模的干
本文将基
扰,取样精度高,但需要差动放大器。
2.AOZ1081工作特点
于 AOZ1081来介绍反馈环的设计,因此先介绍一下 AOZ1081的工作特点。
AOZ1081是一款降压型 Buck变换器,工作于电流模式,其特点可以让它配置成
LED驱动器,同时也可以作为通用 Buck变换器使用。其特点如下: (1)
内置了低端的续流二极管,因此无需外加肖特基二极管; (2)具有内部
的软起动,因此无需外加软起动电容;
(3)0.25V的参考电压,保证电
(4)输入工作电压为 4.5V到
16V,具有 Power On Reset POR功能,输入电压到 4V时开始工作,输入电压低
流取样精度同时降低电流设定电阻的功耗;
于 3.7V,关断; (5)具有连续的 1.8A最大的输出电流;
空比从 12%到 100%,输入输出压差低时可以工作于 LDO方式;
(6)占
(7)1MHz
的工作频率,可以使用小体积的电感和电容;
(8)在 EN管脚可以加到最
(9)具有过流保护 OCP和输出过
(10)芯片具有过温保护 OTP功能。 3.反馈设计
高到 200Hz的 PWM波形进行数字调光;
压保护 OVP;
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