如果电源电压低于所有LED串联电压和,就要选用升压稳压器。升压稳压器(图3)既要控制电流,又要控制电压,电路相对复杂些。升压稳压器在大电流情况下同样存在严重的干扰问题。因而最稳定又最安全的LED驱动器可采用升压与降压相结合的形式。一个升压稳压器可驱动几个并联的降压稳压器。这样,面对电源的是性能良好的升压稳压器,而在负载端则是高电流输出的降压稳压器。
图3 升压型开关稳流电路
所有开关电源都会产生噪声,电压型稳压器可以提高工作频率,在输出端用大电容来滤波,LED电源是稳流型的,降低噪声就得采取如下措施:
·降低工作频率。
·开关晶体管应用放置在电路板的中心区域。
·快速恢复二极管。
·LED区不要形成电流环路。
·缩短电缆和印制电路板上走线。
除了上述措施,新的方案也有助降低驱动电源的噪声。Melexis公司的MLX10801和MLX10803 LED驱动器采用伪随机开关频率发生器来降低电气噪声。图4是低噪声应用的电路实例,它符合CISPR25的5级标准,这里CISPR是国际无线电干扰特别委员法文的缩写。工作电感L1应根据开关频率和LED电流来确定。为了方便用户设计,公司还提供了一个软件和Excel表格,用来选取ROSC、 RSET和RSENSE。
对图4电路,开关频率应低于150KHz,若LED电流在0.5-1A之间,L1与L2为100?H。噪声是宽带的,因而滤波电容采用大、小相结合的方案。二极管D1是高频噪声的主要来源,应仔细选择,在电源电压低于100V时,可使用肖特基二级管。
GaAs与GaAs PLED的光输出强度与结温密切相关,例如LED在25℃输出100%的话,在80℃时只有80%。驱动器设置了温度斜度补偿电路,实际上一个PTC或 NTC电阻便可解决问题,利用PTC的温度系数来平衡LED的光输出。为了保护LED,在温度高于80℃,可以在器件的输入端增加一个NTC电阻。
图4 MLX10803应用实例