PRM内部电压控制环路的简化框图如图1所示。内部参考通过一个10k的电阻和0.22uF的电容连接到PRM的SC端口,用于实现软启动功能。SC电压可以通过增加外部电阻或施加外部电压进行调整。SC端口处加的电压不应超过6Vdc。
SC电压经缓冲后通过电阻分压器反馈给误差放大器,其中电阻分压器被表示为0.961的增益块。R68形成了电压检测电阻分压器的上半部分。这个电阻对每个PRM来说都是固定的。分压器的下半部分是通过在OS引脚和SG(ROS)之间增加一个电阻形成的。公式1将PRM输出定义为VSC和ROS的函数。从公式1可以看出,对于给定的ROS电阻,调整SC电压可以确定PRM输出电压。这就是外部电流控制电路控制输出所采用的方法。
其中:VSC是PRM的SC引脚处的电压,ROS是OS与PRM的SG之间的电阻,R68是PRM内部电阻。
推荐的电流控制电路如图2所示。由于VTM是一个电流乘法器,VTM的输出电流可以由它的输入电流进行调节。这种方法的优点是可以在VTM电流乘法电路之前(在更高的电压点)检测电流,从而减少外部分流电路的I2R功耗。另外,控制电路保持在主电路(PRM)侧,因此无需隔离反馈信号。
上述电路由电压参考、分流电阻、差分放大器和误差放大器组成。低端检测电路是在PRM输出端用配置为差分放大器的一个运放实现的。分流电阻(R1)上的电压经检测并被放大电阻R2到R5确定的增益倍数。参考电压使用精确可调的分流参考产生,并连接到误差放大器的同相端子。这是误差放大器用以与差分放大器输出(VSENSE)比较的电压。误差放大器的输出(VEAO)经过电阻R7和R8连接到SC,从而实现PRM输出设置点的调整。误差放大器将调整PRM输出电压,直到VSENSE等于参考电压VREF。这将迫使VTM输入电流以及VTM输出电流成为由VREF确定的常数。
带一个简单的外部电流检测电路的PRM可以用作恒流源。VTM将分比式总线电压变换为从0.8到55V的适合不同颜色LED的电压(例如,6V用于蓝色LED、14V用于琥珀色,24V用于绿色)
分比式电源架构(FPA)的灵活性允许相同的PRM驱动用于不同颜色LED的不同VTM(不同的K因子),同时由于只使用另外一个PRM模型,在不同的输入源电压下相同的VTM可以保持不变。另外,VTM可以放置在大电流的负载点旁以尽量减少电压下降和功耗。
在上游增加一个带高压BCM总线转换器(380V)的PFC前端后,就能向下游中的PRM/VTM或BCM提供一条48V总线,用于驱动针对不同颜色(低功率LED)的LED驱动器。这将成为一个PFC交流到直流电源,可向0.8V到55V的大功率LED阵列供电。
48V到4V BCM是一种高效率(>94%)、窄输入范围的正弦幅度转换器,采用了新型的直流-直流转换器拓扑结构,可以用来给非隔离式POL转换器供电,或用作一个独立源。BCM非常小,面积只有1.1in2每平方英寸功率达210W,而且重量轻,只有0.5盎司,但功率密度可达876W/in3