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防止LED驱动输出短裤-嘉立创转载

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异步的,提高,能量变换拓扑通常用于领导司机在实例输入电压(VIN)不足以正向偏压串联/并联的一组字符串。这个感应开关拓扑创建必要的合规电压来实现LED电流调节,通常用于LCD背光应用程序。在应用LED矩阵是远离司机——例如,汽车内部和外部照明——输出对地短的可能是真实的,可能是灾难性的。限制电流的保护电路,充当电子断路器可以防止灾难性的失败。

如图1中所示,提高变换器的输入是通过提高物理上连接到输出的电感器(L1)和提高二极管(D1)。因此,短条件输出饱和电感和能引起电流峰值足以损害提高二极管。更糟的是,短期也会打乱所有连接到输入,包括脉宽调制(PWM)控制器。显然,某种形式的电路保护是必要的,在使用这种拓扑远程led

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1所示。LED驱动电路基于non-isolated提高拓扑。

让我们考虑一个多才多艺的和低成本的电路,可以优化保护boost变换器和输入从做空负载条件。此外,我们将提供一个电路仿真,验证所需的响应。

限流器和电子断路器

电流分流器监视器INA201(CSM)是一种精确、微分现代高增益放大器通常用于监控输入和输出电流[1]。图2显示了典型的配置。这个特殊的设备集成了一个排水明沟比较器可以通过编程之旅,门闩,并在预定的线路电流复位。

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2。电流分流器监控组件添加保护。

比较器的输出可用于控制外部MOSFET开关可中断负荷短几微秒。除了中断故障条件下输入电流输出,模拟输出可以用来解决所谓的负输入阻抗开关式稳压器的增加将导致输入电流作为输入电压降低。

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3。输入电流限制器依赖于传感输入和输出电流。

夹紧的输入可以通过连接输入电流和输出电流在一个逻辑配置。我们的目标是创建一个复合反馈信号,驱动PWM控制器如图3中所描绘的一样。CSM然后覆盖输出电流反馈和部队LED电流降低输入电压低于预设水平,从而限制了输入电流。

电路操作

4说明了领导的司机提高转换器的电路实现输出短路保护。欧司朗光电半导体Ostar LED显示电路中是一个针对汽车头灯的装置应用程序实际上是一个整体,领导5人死在一个绝缘金属衬底(5)2的设备额定电流激增为不到10μs和一个典型的正向电压18 V1 a直流/直流提升转换器TPS40211[2]感官正向电流反馈销和调整输出电压足够调节LED电流。设定的LED电流检测电阻(工匠们)和它的价值成正比的内部带隙参考(VREF)PWM变换器(工匠们= VREF / il)。使用提高转换器和低参考电压促进更高的转换效率,降低组件热应力。

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4。领导提高驱动电路的短路负载故障保护。

虽然本质上能够达到使用寿命超过50000小时,LED温度敏感和电气过分强调及其动态阻抗特性经常挑战开关调节器组件选择和控制回路的设计。因此,4中模拟电路的开发分析的复杂性导致司机/保护电路和预测电路在不同操作条件下的行为。

这种分析的PWM控制器选择反馈参考电压为0.26 v,LED电流1 a,只有0.26 W是消散了意义上的电阻。因为CSM上涨50,更小的用于感应输出电流检测电阻。当电流通过CSM分流电阻超过设定的程序限制CSM电阻器,CSM和比较器阈值(R,R),PMOS晶体管通过中断负载电流——作为一个电子断路器。

的输出可以重置中断点复位销低。然而,对于本文的目的来说,重置已禁用检查响应的速度。响应速度和峰值电流取决于许多变量。这些包括组件选择,CSM带宽,噪音过滤器,输出电容,场效应晶体管的选择,和输出提高电感。总的来说,这些因素影响转换器的输出阻抗。准确评估行为,我们运行了仿真在50 ns,最大时间步长设置和直流相对宽容设置为0.001%TINA-TI分析完成,一个免费的伯克利香料3 f5兼容的模拟器。5 ms仿真提高转换器的操作在300千赫启动运行稳态不到30秒。

CSM的位置吗

CSM可以放在提高转换器的输入或输出。在这个仿真,CSM放在它感觉当前的输出通过一系列10-mΩ分流器放置在与输出PMOS通道元件(T5)。根据放置的CSM,电路将防止内部和/或外部条件。然而,CSM必须设计有足够的共模(CMR)在所有操作条件下。

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