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MLX10803 LED驱动器如何控制高亮度LED
文章来源:永阜康科技 更新时间:2021/8/25 10:25:00
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本应用笔记介绍了MLX10803 LED驱动器如何控制高亮度LED的方法。该文档还描述了也可以应用于其他应用的电路,只要它在MLX10803的类似规格(例如MLX10801)之内即可。

EMR / EMC

每种有功电流调节都会在调节后的输出上产生纹波,该纹波会产生电磁辐射(EMR)和与周围电子电路的电磁耦合(EMC)。MLX10803和本文档中描述的应用程序旨在最大程度地减少EMR。设计电路板和物理应用时,必须格外小心。迈来芯(Melexis)对这些电路中任何一种是否符合EMI / EMC和EMR符合国际法规的要求不做任何声明。建议进行一致性测试,并由用户在特定国家和市场销售之前进行此类测试。

电磁干扰

极低的电流用于设置MLX10803中的峰值电流检测电平。在某些情况下,建议在与IREF1和地以及IREF2和地相连的电阻上并联一个电容器。另一种选择是仅对这些输入使用短线。MLX10803是一种非常灵活的电路,仅消耗很少的能量来实现本应用笔记中描述的功能。具有一般电气工程技能的人员应该能够决定何时或是否需要去耦电容器,并且这些电容器将不会在本应用笔记中描述的电路示例中添加。

应用领域

IC电源上的PWM控制

创建LED电流的PWM调制的最直接方法是将PWM信号直接施加到MLX10803的电源。MLX10803电路具有非常快的上电时间,如果PWM信号具有以下某些给定的特性,则使用以下电路没有问题。

要使用上面的示意图,PWM信号对于低电平(关)必须小于0.3 V,对于高电平(开)必须大于5V。

建议使用12 V(或稍高)的PWM信号。对于大多数普通的N-FET,这将导致所连接的FET被驱动到最低的漏源电阻(Rdson)。DRVGATE信号被钳位到12 V,因此PWM信号上的任何更高电压只会导致所连接的PWM发生器产生更高的能耗。

在5 V至12 V之间,PWM信号所连接的高电平电压将与DRVGATE输出中的栅极电压相同。请注意,有些N-FET具有较低的栅极电压以实现全开状态,但大多数晶体管也可以处理12 V栅极。

Vref引脚上的PWM控制

如果PWM电压电平处于合适的水平,则在Vref引脚上施加PWM信号也非常简单。此方法还具有一些其他有趣的效果。

低电平(关)时,电压Vref引脚必须<0.1 V,>(Iref1或Iref2上的电压)时,电压Vref引脚应不高于4.5 V(高)(开)电平。请参阅MLX10803 IC规范。

高频PWM

从理论上讲,有一种方法可以允许无限的高开关频率并具有无限的分辨率。好吧,当然,LED的速度设置了实际的极限。请参阅您选择的LED数据表。

基本功能原理图

从下面的示意图中可以看出,切换直接在LED的电流路径中完成。在LED熄灭期间,必须采取措施处理线圈存储的能量。最简单的方法是在晶体管T2截止时添加一个二极管为线圈创建电流路径。请注意,必须使用串联电阻限制电流。否则,电流可能会很高。请注意,这是一种非常节能的关闭周期方法,在最坏的情况下,您只会浪费D1,D2和串联电阻上的能量。但是,这种节能方法有一个缺点,它使您的PWM调节有点非线性,但是您可以通过串联电阻或多或少自由地设置非线性。

MLX10803的HF PWM曲线形式

下面是示例中使用的LED调节曲线形式。选择较大的纹波可以更好地显示可能发生的非线性。如果要最大程度地减小这种影响,请选择尽可能小的纹波和关闭(暗)时间内的功耗,该功耗应尽可能接近LED的功耗。

也有可能在系统的整体调节中补偿这种类型的非线性。LED的非线性可能是一个更大的问题。例如,LED在不同温度下以不同强度发光。

低于开关频率的PWM曲线形式

注意,灰色虚线表示放电效果。该灰色虚线与关闭期间交流电流路径的功耗直接相关。损耗越小,放电线的下降就越慢,而充电线的上升就越快。

 
 
 
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