与电阻型驱动器相比,安森美半导体推出的线性恒流稳压器可以提供稳定电流,在宽电压范围下提供恒定亮度,在高输入电压时保护LED,使其免于过驱动,在低输入电压时提供更高的亮度。而得益于其恒流特性,整个驱动仅需要一个SOT223封装的线性稳压器,结构简单;客户可以减少或消除源自不同供应商提供的不同LED的编码成本,使系统总成本更低。线性稳压器的适合手电,手持应急灯,走廊夜灯等小电流应用。
电感型转换器
线性稳压器输出的弱点是输出能力有限,且不能升压使用。电感型转换器是很好的解决方案,可以实现良好的光亮控制和最佳的总发光效率。选择合适的电感型转换器有助提升效率,而实际无论是升压或是降压,都取决于应用的电源和LED的配置结构。
智能楼宇中的备用电源一般为直流24V,市电断电之后仍需要备用照明长时间的工作,省电是备用照明的重点,此时正是电感型转换器LED驱动器的用武之地。图3说明了如何利用CAT4201从一个24V电源来驱动5只1W的LED。
LED电流由外部电阻R1来设定。CAT4201降压LED驱动器利用两阶段开关作业来提供精确的平均电流。在第一阶段,位于内部的CAT4201FET开关将SW端连接到地,使电流上升并对电感充电。
电感两端的电压基本上等于24V减去LED的压降。一旦电流达到预定的峰值,内部开关就切断,而电流则继续流过萧特基二极管,直到电感放电为止。当电感的电流降到0时,将重复上述过程,因而电感电流的波形为三角形。本例中,开关频率约为260kHz。LED两端的电容C2将LED的电流突波减到最小。采用大电容会将突波减到更小。
本例中的总转换效率(LED功率除以来自VBAT的功率)可达94%。在调节过程中想要LED电流保持完好,只要VBAT高于LED电压-总VF+3V。低于该电平时,LED电流将线性降低。