[资料]低成本高能效pwm落压1.5a功率led驱动器amc7150道理及应用电路

[资料]低成本高能效pwm落压1.5a功率led驱动器amc7150道理及应用电路 摘要:AMC7150是一种仅需外加5个外部元件的PWM功率LED驱动器IC，适合用作汽车和普通照明功率LED的驱动，开关频率在200KHz之内可由外部电容编程，驱动电流从几个mA到1.5A可通过外部电阻设置。 关键词:AMC7150;1.5A功率LED;驱动器;电路 1、引言 随着LED的迅猛发展及其广泛应用，其驱动器IC已形成具有勃勃生机的产业。以前LED的主要应用亮点是手机、PDA和数码相机这类电池供电的便携式电子产品的背光照明，在这类应用中的LED驱动器大多为DC-DC开关型升压变换器。当单颗或两颗及两颗以上的功率LED串联在一起在汽车等供电电压较高的场合应用时，则应使用降压(Buck)型LED驱动器。AMC7150就是为单颗功率LED或功率LED串在汽车和普通照明中应用而专门设计的一种PWM降压功率LED驱动器。AMC7150的DC输入电压为4~40V，输出电流可达1.5A，开关频率高达200KHz，可用作驱动MR16功率LED灯。 2、AMC7150基本结构与工作原理 2.1 AMC7150引脚功能 AMC7150采用5引脚TO-252封装，引脚排列如图1所示。 AMC7150的VCC脚(?脚)为4~40V的DC电压输入端;CS脚(?脚)为峰值电流感测端，其门限为330mV;GND脚(?脚)为接地端;OUT脚(?脚)为驱动输出端;OSC脚(?脚)为振荡器定时电容器连接端。 2.2 AMC7150内部结构及其工作原理 AMC7150芯片集成了可调频率振荡器(OSC)、电流传感比较器、PWM控制电路及驱动器，其内部结构及典型应用电路如图2所示。 输入电容CIN用作保持输入电压并滤除IC产生的开关噪声。Rsense为峰值电流感测电阻，其值决定通过LED的峰值电流IPK(LED)，计算公式为 IPK(LED)=330mV/Rsense 例如，如果选择Rsense=0.33Ω，IPK(LED)则为1A。为保证LED平均驱动电流不超 LED峰值电流为平均电流与峰-峰值电感纹波电流过1.5A，Rsense值必须不低于200mΩ。 一半之和。如果 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 LED平均电流为550mA，峰-峰值电感纹波电流是100mA， 所要求的Rsense值则为 AMC7150引脚OSC上的接地电容CT用作设置开关频率fs。开关周期ts=1/fs=tON+tOFF(tON为导通时间，tOFF为关断时间)，PWM占空比D=tON/ts，开关导通时间tON=Dts=D/fs。 降压电感器在开关导通期间存储能量，在开关关断时则通过LED和续流二极管DF放电。为使变换器工作在连续导电模式(CCM)不使电感电流降为0，电感器电感值应足够大。 电感器电压V在一个周期中的积分应为0，即 L 因此可得 式中，V为电源电压;V=330mV;V为IC的饱和压降，其值约为1V;V为LED或CCRsenseSATLEDLED串的正向电压降。 若开关频率fs=50KHz，D=0.65，导通时间则为t=D/fs=0.65/50KHz=13μs。如果V=12V，ONCC两个串联在一起的LED峰值电流为400mA，每个LED正向电压降为3.5A，电感器电感值则为 续流二极管D在开关关断时为电感器放电提供通路，D可选用40V、1A的ISS15C1型肖FF 特基二极管。 3、AMC7150的评估板电路 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 图3所示为AMC7150的评估板电路原理图。图中，D1为反向保护二极管，当输入源反向连接时提供保护。DC-IN为电源插座，J1是LED模式选择连接器。在使用J1时，可以使用跳线在4种选择模式中选择其中的一种模式。 当用跳线将J1的2与3连接时，LED1与LED2串联连接在一起;当J1的1与2、3与4相连接时，LED和LED被并联连接在一起;当J1的3与4相连接时，仅LED被接入电路中;121当J1的1与2相连接时，仅LED被接入电路中，J2为测试点。电路中Rsense的选择以LED2 正向电流为依据。在 C=680~820pF条件下，电感器电感值可选择220μH，CIN可选用47μF的铝电解电容器，T D1和D选用ISS15C1型肖特基二极管。 F 印刷电路极(PCB)参考线路设计如图4所示，图5所示为PCB(上面)元件排布照片。 4、基于AMC7150的LED驱动电路举例 在下面所介绍的采用AMC7150的LED驱动电路中，输入电容C选择47μF的铝电解电IN 容器，C选用680~820pF的陶瓷电容器，D选用ISS15C1肖特基二极管，电感器电感值选择TF 220μH(DC电流为0.4~1.2A)。 4.1 直流(DC)电压输入LED串驱动电路 4.1.1 12V输入驱动3个相并联LED电路 DC 12V输入驱动3个相并联LED的电路如图6所示。由于选择Rsense=0.92Ω，因此总DC LED峰值电流约为360mA(0.33V/0.92Ω)，流过每个LED的电流约为120mA。并联在一起的3个LED应为同型号同一厂家生产的器件，正向电压和正向电流参数相匹配，以得到基本相同的亮度。 4.1.2 24VDC输入驱动3个串联在一起的LED电路 12VDC输入驱动由3个串联在一起的LED串的电路如图7所示。由于选取Rsense=0.82Ω，所以通过LED的峰值电流约为400mA。在LED串中只要有一个LED损坏，其它两个LED将会熄灭。在L=220μH条件下，LED平均电流约为360mA，即峰-峰值电感电流约为80mA。在该电路中，C应选用耐压为35V的47μF电容。 IN 4.2 交流12V输入驱动单只MR16功率LED电路 12VAC输入驱动单只MR16功率LED电路如图8所示。交流12V电压可以来自220V/12V交流电源变压器输出。12V的交流电压经D~D全波桥式整流和电容C平滑滤波，得到约17V14IN 的DC电压加至IC的V脚为IC供电。当选择Rsense=0.22Ω时，LED驱动电流可达1.5A。CC D~D和D均采用ISS15C1肖特基二极管，C选用47~100μF/25V铝电解电容器。14FIN 带PWM调光功能的功率LED驱动电路 4.3 图9所示是一种带PWM调光功能驱动功率LED电路。一个PWM使能()信号通过小信号高速开关二极管IN4148加至AMC7150引脚OSC。当使能信号为高电平(2~5.5V)时，IC关断;当使能信号为低电平(?0.4V)时，IC则导通。通过调节PWM占空因数，则可以实现LED亮度调节。 当选取Rsense=0.89Ω时，若占空比D=100%，LED电流i=370mA。 LED 当PWM占空比D=9.3%，使能信号(Ch3)频率为349Hz时，实测LED电流i(Ch1)为LED30.2mA，波形如图10(a)所示。图10(b)所示为D=91.7%、iLED=342mA的波形。 事实上，LED驱动电流与输入电压有关，如图11所示。 由图11可以发现，当V=8~12V时， IN 电流随电压升高增加百分比为 当V=12~16V时， IN 5、结语 AMC7150是一种PWM降压功率LED驱动器IC，其输出电流可通过外部电阻以几个mA到1.5A可以调节。AMC7150输入DC电压为4~40V，开关频率可达200KHz，工作温度范围为-40?~+85?，适合用作驱动单个功率LED或功率LED串，其驱动电路仅需外加5个元件，效率达80%以上。 参考文献 [1] ADDtek Corp. AMC7150 1.5A Power LED Driver. DataSheet. www.micro-bridge.com.2006. [2] 毛兴武等。新一代绿色光源LED及其应用技术[M]。北京:人民邮电出版社，2008。