MLX10803 LED驅(qū)動器如何控制高亮度LED

本應(yīng)用筆記介紹了MLX10803 LED驅(qū)動器如何控制高亮度LED的方法。該文檔還描述了也可以應(yīng)用于其他應(yīng)用的電路，只要它在MLX10803的類似規(guī)格（例如MLX10801）之內(nèi)即可。

EMR / EMC

每種有功電流調(diào)節(jié)都會在調(diào)節(jié)后的輸出上產(chǎn)生紋波，該紋波會產(chǎn)生電磁輻射（EMR）和與周圍電子電路的電磁耦合（EMC）。MLX10803和本文檔中描述的應(yīng)用程序旨在最大程度地減少EMR。設(shè)計電路板和物理應(yīng)用時，必須格外小心。邁來芯（Melexis）對這些電路中任何一種是否符合EMI / EMC和EMR符合國際法規(guī)的要求不做任何聲明。建議進行一致性測試，并由用戶在特定國家和市場銷售之前進行此類測試。

電磁干擾

極低的電流用于設(shè)置MLX10803中的峰值電流檢測電平。在某些情況下，建議在與IREF1和地以及IREF2和地相連的電阻上并聯(lián)一個電容器。另一種選擇是僅對這些輸入使用短線。MLX10803是一種非常靈活的電路，僅消耗很少的能量來實現(xiàn)本應(yīng)用筆記中描述的功能。具有一般電氣工程技能的人員應(yīng)該能夠決定何時或是否需要去耦電容器，并且這些電容器將不會在本應(yīng)用筆記中描述的電路示例中添加。

應(yīng)用領(lǐng)域

IC電源上的PWM控制

創(chuàng)建LED電流的PWM調(diào)制的最直接方法是將PWM信號直接施加到MLX10803的電源。MLX10803電路具有非常快的上電時間，如果PWM信號具有以下某些給定的特性，則使用以下電路沒有問題。

要使用上面的示意圖，PWM信號對于低電平（關(guān)）必須小于0.3 V，對于高電平（開）必須大于5V。

建議使用12 V（或稍高）的PWM信號。對于大多數(shù)普通的N-FET，這將導(dǎo)致所連接的FET被驅(qū)動到最低的漏源電阻（Rdson）。DRVGATE信號被鉗位到12 V，因此PWM信號上的任何更高電壓只會導(dǎo)致所連接的PWM發(fā)生器產(chǎn)生更高的能耗。

在5 V至12 V之間，PWM信號所連接的高電平電壓將與DRVGATE輸出中的柵極電壓相同。請注意，有些N-FET具有較低的柵極電壓以實現(xiàn)全開狀態(tài)，但大多數(shù)晶體管也可以處理12 V柵極。

Vref引腳上的PWM控制

如果PWM電壓電平處于合適的水平，則在Vref引腳上施加PWM信號也非常簡單。此方法還具有一些其他有趣的效果。

低電平（關(guān)）時，電壓Vref引腳必須<0.1 V，>（Iref1或Iref2上的電壓）時，電壓Vref引腳應(yīng)不高于4.5 V（高）（開）電平。請參閱MLX10803 IC規(guī)范。

高頻PWM

從理論上講，有一種方法可以允許無限的高開關(guān)頻率并具有無限的分辨率。好吧，當(dāng)然，LED的速度設(shè)置了實際的極限。請參閱您選擇的LED數(shù)據(jù)表。

基本功能原理圖

從下面的示意圖中可以看出，切換直接在LED的電流路徑中完成。在LED熄滅期間，必須采取措施處理線圈存儲的能量。最簡單的方法是在晶體管T2截止時添加一個二極管為線圈創(chuàng)建電流路徑。請注意，必須使用串聯(lián)電阻限制電流。否則，電流可能會很高。請注意，這是一種非常節(jié)能的關(guān)閉周期方法，在最壞的情況下，您只會浪費D1，D2和串聯(lián)電阻上的能量。但是，這種節(jié)能方法有一個缺點，它使您的PWM調(diào)節(jié)有點非線性，但是您可以通過串聯(lián)電阻或多或少自由地設(shè)置非線性。

MLX10803的HF PWM曲線形式

下面是示例中使用的LED調(diào)節(jié)曲線形式。選擇較大的紋波可以更好地顯示可能發(fā)生的非線性。如果要最大程度地減小這種影響，請選擇盡可能小的紋波和關(guān)閉（暗）時間內(nèi)的功耗，該功耗應(yīng)盡可能接近LED的功耗。

也有可能在系統(tǒng)的整體調(diào)節(jié)中補償這種類型的非線性。LED的非線性可能是一個更大的問題。例如，LED在不同溫度下以不同強度發(fā)光。

低于開關(guān)頻率的PWM曲線形式

注意，灰色虛線表示放電效果。該灰色虛線與關(guān)閉期間交流電流路徑的功耗直接相關(guān)。損耗越小，放電線的下降就越慢，而充電線的上升就越快。

編輯：hfy