Увод у ЛЕД драјвер чип
са брзим развојем индустрије аутомобилске електронике, ЛЕД драјвер чипови високе густине са широким опсегом улазног напона се широко користе у аутомобилском осветљењу, укључујући спољашње предње и задње осветљење, унутрашње осветљење и позадинско осветљење екрана.
ЛЕД драјвер чипови се могу поделити на аналогно затамњење и ПВМ затамњење према методи затамњивања.Аналогно затамњивање је релативно једноставно, ПВМ затамњивање је релативно сложено, али опсег линеарног затамњивања је већи од аналогног затамњивања.ЛЕД драјвер чип као класа чипа за управљање напајањем, његова топологија углавном Буцк и Боост.Непрекидна излазна струја кола, тако да је таласање излазне струје мање, што захтева мањи излазни капацитет, погоднији за постизање велике густине снаге кола.
Слика 1 Појачавање излазне струје у односу на смањење
Уобичајени режими контроле ЛЕД драјверских чипова су тренутни режим (ЦМ), ЦОФТ (контролисано време искључења) режим, ЦОФТ & ПЦМ (режим вршне струје).У поређењу са тренутном контролом режима, ЦОФТ режим контроле не захтева компензацију петље, што је погодно за побољшање густине снаге, док има бржи динамички одзив.
За разлику од других контролних режима, чип режима контроле ЦОФТ има посебан ЦОФФ пин за подешавање времена искључења.Овај чланак представља конфигурацију и мере предострожности за екстерно коло ЦОФФ-а засновано на типичном ЦОФТ-контролисаном Буцк ЛЕД управљачком чипу.
Основна конфигурација ЦОФФ-а и мере предострожности
Принцип контроле ЦОФТ режима је да када струја индуктора достигне постављени ниво струје, горња цев се искључује, а доња се укључује.Када време искључења достигне тОФФ, горња цев се поново укључује.Након што се горња цев искључи, остаће искључена константно време (тОФФ).тОФФ је подешен кондензатором (ЦОФФ) и излазним напоном (Во) на периферији кола.Ово је приказано на слици 2. Пошто је ИЛЕД чврсто регулисан, Во ће остати скоро константан у широком опсегу улазних напона и температура, што резултира скоро константним тОФФ, који се може израчунати помоћу Во.
Слика 2. кола за контролу времена искључења и формула за прорачун тОФФ
Треба напоменути да када изабрани метод затамњивања или коло за затамњивање захтева кратки спој, коло се у овом тренутку неће правилно покренути.У овом тренутку, таласање струје индуктора постаје велико, излазни напон постаје веома низак, далеко мањи од подешеног напона.Када дође до овог квара, струја индуктора ће радити са максималним временом искључења.Обично максимално време искључења постављено унутар чипа достиже 200ус~300ус.У овом тренутку изгледа да струја индуктора и излазни напон улазе у режим штуцања и не могу нормално да излазе.Слика 3 приказује абнормални таласни облик струје индуктора и излазног напона ТПС92515-К1 када се шант отпорник користи за оптерећење.
На слици 4 приказана су три типа кола која могу узроковати горе наведене грешке.Када се шант ФЕТ користи за затамњивање, шант отпорник се бира за оптерећење, а оптерећење је ЛЕД прекидачко матрично коло, сви они могу кратко спојити излазни напон и спречити нормално покретање.
Слика 3 ТПС92515-К1 Струја индуктора и излазни напон (кратка грешка излазног оптерећења отпорника)
Слика 4. Кругови који могу узроковати кратки спој на излазу
Да би се ово избегло, чак и када је излаз кратко, потребан је додатни напон за пуњење ЦОФФ-а.Паралелно напајање које ВЦЦ/ВДД може да се користи као пуњење ЦОФФ кондензатора, одржава стабилно време искључења и одржава константно таласање.Купци могу резервисати отпорник РОФФ2 између ВЦЦ/ВДД и ЦОФФ приликом пројектовања кола, као што је приказано на слици 5, да би касније олакшали рад на отклањању грешака.У исто време, таблица са подацима о ТИ чипу обично даје специфичну формулу за израчунавање РОФФ2 према унутрашњем колу чипа како би се олакшао избор отпорника купцу.
Слика 5. СХУНТ ФЕТ Екстерно коло за побољшање РОФФ2
Узимајући као пример излазну грешку кратког споја ТПС92515-К1 на слици 3, модификована метода на слици 5 се користи за додавање РОФФ2 између ВЦЦ и ЦОФФ за пуњење ЦОФФ.
Избор РОФФ2 је процес у два корака.Први корак је израчунавање потребног времена искључивања (тОФФ-Схунт) када се шант отпорник користи за излаз, где је ВСХУНТ излазни напон када се шант отпорник користи за оптерећење.
Други корак је коришћење тОФФ-Схунт-а за израчунавање РОФФ2, што је пуњење од ВЦЦ до ЦОФФ преко РОФФ2, израчунато на следећи начин.
На основу прорачуна, изаберите одговарајућу вредност РОФФ2 (50к Охма) и повежите РОФФ2 између ВЦЦ и ЦОФФ у случају грешке на слици 3, када је излаз кола нормалан.Такође имајте на уму да РОФФ2 треба да буде много већи од РОФФ1;ако је пренизак, ТПС92515-К1 ће имати проблема са минималним временом укључивања, што ће резултирати повећаном струјом и могућим оштећењем уређаја са чипом.
Слика 6. Струја индуктора ТПС92515-К1 и излазни напон (нормално након додавања РОФФ2)
Време поста: 15. фебруар 2022