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这个概念的主要优点是光输出较大,且脉冲持续时间很短,使快速拍摄的照片可把移动的拍摄对象凝固在某个点。这种设计的缺点是储能电容的尺寸大,需要板上出现较高电压,而且拍摄期间电容需要重新充电(消费应用的充电时间为5至10秒)。
根据成像器的敏感性和透镜的孔径,在消费应用的一般环境中,相对小的电容足以拍得明亮的照片。因此,可以用一个简单的转换器来将电池电压提升到低压氙灯所需的200v电压。
图3:初级和次级输出电压波形。
低功率闪光灯转换器
本文介绍的低功率闪光灯转换器以安森美的ncp5007芯片为基础。该芯片原先是为驱动串联的白光led而开发。在这种应用上,主要的考虑因素是与最高28v硅击穿有关的电压限制。要克服这个挑战,可使用一个外接晶体管,最低可保持250v,或使用初级与次级比为1:10的变压器。
假设储能电容为50μf,小型氙灯管的工作电压为200v,闪光灯的能量则为:
利用白光LED驱动器实现低成本高效的氙灯闪光灯驱动
此能量通过采用dc/dc变换器构成的升压转换器从电池转移到储能电容。虽然ncp5007的结构基于反激模式,但不能直接使用,因为芯片工作于脉冲频率模式(pfm),时间参数是可变的ton和恒定为300ns的toff最大值。因此,如果使用传统的反激拓扑结构,次级电感在toff时间内不能完全放电,而且磁芯将快速饱和,在初级端产生非常小的电感和低能量转移。为了突破这种限制,有一种组合方法是结合反激和正向模式以提高输出电压能力。这组合通过封装在桥型结构中的四个二极管获得,如图3所示。组装在sot-23 封装的两个二极管在开关周期中携带输出电流。