大功率LED驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 本科畢業(yè)論文

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目 大功率LED驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 專業(yè)班級(jí) 指導(dǎo)教師 院系名稱 2013 年 06月3日目錄中文摘要1英文摘要21 引言31.1 設(shè)計(jì)背景31.2 設(shè)計(jì)要求42 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案62.1 驅(qū)動(dòng)方案確定62.2 總體驅(qū)動(dòng)方案83 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)93.1 主控電路9 3.11 主控芯片介紹9 3.12 采樣電阻的選擇11 3.13 模擬調(diào)光的實(shí)現(xiàn)12 3.14 芯片工作頻率的確定123.15 大電流MOS管及其驅(qū)動(dòng)芯片14 3.16 大電流電感的選擇15 3.17 導(dǎo)線的寬度與過(guò)孔大小的確定16 3.18 RC吸收電路203.2 欠壓保護(hù)電路243.3 高溫保護(hù)電路2

2、53.4 電壓轉(zhuǎn)換模塊264 評(píng)估手段確定315 硬件性能評(píng)估32總結(jié)35致謝36參考文獻(xiàn)3738大功率LED驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)摘 要：LED光源與傳統(tǒng)光源比具有功耗低、亮度高、壽命長(zhǎng)、環(huán)保、光學(xué)性能穩(wěn)定等特點(diǎn)，已經(jīng)在生產(chǎn)生活中廣泛應(yīng)用。目前市場(chǎng)上的LED驅(qū)動(dòng)板只能滿足一般需求，對(duì)于特殊用途的LED并不能滿足。固態(tài)體積式真三維顯示系統(tǒng)使用大功率LED燈Pt-121作為投影光源，要求LED工作在大電流、高PWM調(diào)光頻率情況下，能同時(shí)滿足這兩種要求的驅(qū)動(dòng)板目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有。本文就是針對(duì)固態(tài)體積式真三維顯示系統(tǒng)對(duì)Pt-121的工作要求設(shè)計(jì)出專用的驅(qū)動(dòng)板。該驅(qū)動(dòng)板能實(shí)現(xiàn)對(duì)Pt-121的PWM調(diào)光、模擬調(diào)光，驅(qū)

3、動(dòng)Pt-121在需求的狀態(tài)下工作。它包括驅(qū)動(dòng)主模塊、電壓轉(zhuǎn)換模塊、溫控模塊、欠壓鎖定模塊。關(guān)鍵詞：LED驅(qū)動(dòng)；PWM調(diào)光；模擬調(diào)光；電壓轉(zhuǎn)換；欠壓鎖定 Circuit Design of High-power LED DriverAbstract: Compare to traditional light sources, LED has those characteristics like low power consumption, high brightness, long life, environmental protection, stability optical perform

4、ance, etc and has been widely used in the industry. However, drivers on the market can only meet general requirements. When the LED used in special way, then you have to make a special driver. The light source is Pt-121 in really solid volumetric true 3D display and we need it worked in high current

5、, high PWM dimming frequency case. As a result, we cant find even one board that can meet our requirement in China. In this article, a circuit design is described to meet this special requirement. The board included main module, temperature control module, voltage convert module and under-voltage lo

6、ckout module.Keywords: LED Driver; PWM Dimming; Analog Dimming; Voltage conversion; Undervoltage lockout1 引言1.1 設(shè)計(jì)背景合肥工業(yè)大學(xué)依靠自己在特種顯示方面的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，一直致力于固態(tài)體積式真三維顯示技術(shù)的研究，已成功完成了樣機(jī)的制作，目前正在進(jìn)行工程機(jī)的研制。投影顯示中的光源是構(gòu)成真三維工程機(jī)顯示系統(tǒng)的重要部件，其發(fā)光效率、發(fā)光形態(tài)以及發(fā)光源形狀、光譜、壽命都直接決定投影顯示圖像的品質(zhì)。由于真三維投影系統(tǒng)的屏幕由20層液晶光閥組成，而且前端光路較為復(fù)雜，光能損耗較大，所以對(duì)光源亮度要求

7、非常高。發(fā)光二極管(LED)是一種新型的固態(tài)光源,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,尤其是大功率LED的研發(fā),使其在景觀照明、交通信號(hào)燈、電視背光源等方面廣泛應(yīng)用。目前市面上電視背光所用的白色光源主要有兩種，一種是基于熒光粉的白LED(PC-LED)，另一種是由三基色混合出白光；三基色混合白光的光效、顯色性能更加穩(wěn)定，而且便于之后的配色，所以該成像系統(tǒng)光源選用混合白光。經(jīng)過(guò)多 圖1：Pt-121燈 方調(diào)研，本成像引擎中選擇了流明公司（Luminus）生產(chǎn)的Phlatlight系列的型號(hào)為Pt-121的紅，綠，藍(lán)三種顏色的LED燈作為光源。這三種顏色LED燈的亮度分別可以達(dá)到1800流明、3500流明、750

8、流明，是目前市面上最亮的LED光源。每個(gè)pt-121的發(fā)光面積為12mm2，發(fā)光面的長(zhǎng)寬比例為4:3。它采用了專門針對(duì)高功耗、大電流而設(shè)計(jì)的封裝，在基板上配有熱敏電阻，以便于散熱控制。Pt-121可以工作在連續(xù)導(dǎo)通狀態(tài)和脈沖調(diào)制（PWM）工作狀態(tài)。連續(xù)導(dǎo)通狀態(tài)的優(yōu)點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單，色度始終保持穩(wěn)定，但是由于Pt-121是始終導(dǎo)通，而我們不需要它一直發(fā)光，所以光能利用率非常低；除此之外，由于LED的發(fā)光壽命是一定的，如果讓它一直處于發(fā)光狀態(tài)，那么它的工作時(shí)間相對(duì)于PWM工作模式會(huì)大打折扣。相比較而言PWM調(diào)光的優(yōu)點(diǎn)就在于它能大大延長(zhǎng)LED燈的壽命，使真三維顯示器的壽命不會(huì)受限于光源的壽命，當(dāng)然，

9、光能利用率非常高，節(jié)能效果很明顯。在平均電流相同的情況下，PWM驅(qū)動(dòng)方式散熱要好于連續(xù)導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)。有優(yōu)點(diǎn)就相應(yīng)的也有缺點(diǎn)，PWM工作方式的缺點(diǎn)就是驅(qū)動(dòng)電路比較復(fù)雜，電源成本比較高。綜合考慮，選擇PWM工作模式作為Pt-121的工作模式。按照Pt-121手冊(cè)上PWM工作模式的推薦狀況，取峰值電流（peak-current）為30A。由于真三維顯示系統(tǒng)采用數(shù)字光處理（DLP）來(lái)進(jìn)行圖像投射，受DLP工作頻率限制，要采用PWM工作方式驅(qū)動(dòng)LED，那么LED的發(fā)光頻率至少為31.73khz，為了保險(xiǎn)起見，我們選擇32khz作為PWM驅(qū)動(dòng)頻率。綜上所述，的驅(qū)動(dòng)板要求是能使Pt-121（紅、綠、藍(lán)）工作在峰

10、值電流：30A，調(diào)光頻率（dimming frequency）至少為32khz。圖2：Pt-121 PWM工作方式下峰值電流與亮度關(guān)系曲線圖綜上所述，選擇PWM作為Pt-121的驅(qū)動(dòng)方式，調(diào)光頻率至少為32khz，峰值電流為30A。經(jīng)過(guò)調(diào)研，發(fā)現(xiàn)這種需求屬于大電流高功率負(fù)載，國(guó)內(nèi)使用很少，所以市面上能驅(qū)動(dòng)Pt-121而且頻率要求達(dá)到項(xiàng)目需求的驅(qū)動(dòng)板國(guó)內(nèi)還沒(méi)有，國(guó)外的開發(fā)板定價(jià)很高，且沒(méi)有授權(quán)。為了以后產(chǎn)品的規(guī)?；a(chǎn)，掌握主動(dòng)權(quán)，所以重新設(shè)計(jì)出符合需求的驅(qū)動(dòng)板是必不可少的。1.2 設(shè)計(jì)要求1、由上述分析可知，要求驅(qū)動(dòng)LED燈工作在PWM工作方式，峰值電流為30A，調(diào)光頻率32khz。又由于Pt

11、-121的峰值電流為36A，超過(guò)該極限值，會(huì)燒毀LED燈，所以要限制極限電流不能超過(guò)36A。要能實(shí)現(xiàn)模擬調(diào)光，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)峰值電流的調(diào)控，以便實(shí)現(xiàn)之后的配光、調(diào)光。2、由于LED是電流型器件，也就是說(shuō)其發(fā)光亮度與流過(guò)它的電流有關(guān)，電流發(fā)生變化，則LED燈的發(fā)光亮度和發(fā)出的光譜波長(zhǎng)會(huì)發(fā)生變化。為了保證LED燈亮度的均勻性以及色度的穩(wěn)定性，要求流過(guò)LED燈的電流呈現(xiàn)明顯的方波，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，明顯的方波則要求方波的上升沿和下降沿總時(shí)間不能超過(guò)一個(gè)周期的10%，上升時(shí)間和下降時(shí)間相差也不能太大。3、有欠壓保護(hù)。LED燈的本質(zhì)是發(fā)光二極管，有一個(gè)正向?qū)妷海╢orward voltage），當(dāng)電壓高于該值時(shí)L

12、ED導(dǎo)通發(fā)光，低于該值時(shí)LED截止。在實(shí)際工作時(shí)，如果電壓恰好在導(dǎo)通電壓附近徘徊，那么就會(huì)出現(xiàn)LED燈在導(dǎo)通與截止之間不停的徘徊,嚴(yán)重影響燈的壽命，所以加欠壓保護(hù)是必不可少的。4、有過(guò)載保護(hù)。任何一個(gè)可靠的電路板都應(yīng)該有過(guò)載保護(hù)，如果發(fā)生了短路或者電流過(guò)大，超過(guò)36A，就會(huì)在一瞬間燒毀LED燈和元器件。5、有高溫保護(hù)。Pt-121是目前市面上最亮的LED燈，所以其發(fā)熱量也是非常大的，如果不做好散熱導(dǎo)致溫度過(guò)高，會(huì)使得LED燈損毀，pt-121紅、綠、藍(lán)的極限溫度是110、170、170。6、有電壓轉(zhuǎn)換和穩(wěn)壓模塊。驅(qū)動(dòng)板的輸入電壓越少越好，對(duì)于固體真三維顯示系統(tǒng)而言，它擁有龐大的電路系統(tǒng)，如果每

13、個(gè)驅(qū)動(dòng)板都需求一種到兩種輸入電壓，那么成本之高可想而知，所以固體真三維顯示系統(tǒng)要求統(tǒng)一電壓為12V。由于我們選擇的是開關(guān)電源，它所輸出的電壓并不穩(wěn)定，毛刺比較大，所以穩(wěn)壓模塊也是必不可少的。7、要求散熱好，抗干擾能力強(qiáng)，性能穩(wěn)定。8、電路板體積盡可能的小，便于安裝。綜上所述，大功率LED驅(qū)動(dòng)板的設(shè)計(jì)要求如下：A、工作在PWM方式，峰值電流為30A，調(diào)光頻率32khz，極限電流不能超過(guò)36A，有模擬調(diào)光。B、電流爬升時(shí)間和下降時(shí)間不得超過(guò)電流高電平維持時(shí)間的10%。C、有欠壓保護(hù)。D、有過(guò)載保護(hù)。E、有高溫保護(hù)。F、有電壓轉(zhuǎn)換模塊和穩(wěn)壓模塊。G、要求散熱好，抗干擾能力強(qiáng)，性能穩(wěn)定。F、電路板體積

14、盡可能的小，便于安裝。2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案2.1 驅(qū)動(dòng)方案確定LED燈的發(fā)光原理是其內(nèi)部的電子與空穴在正向電壓的作用下復(fù)合而發(fā)光，當(dāng)外部電路補(bǔ)充的電子數(shù)與復(fù)合的電子數(shù)目相等時(shí)就會(huì)達(dá)到一個(gè)平衡，此時(shí)流過(guò)LED燈的電流值不變，LED的光譜特性單一，照度穩(wěn)定。但是當(dāng)LED燈兩端的電壓發(fā)生微小變化時(shí)，會(huì)致使參與復(fù)合的載流子濃度發(fā)生巨變，從而致使流過(guò)LED燈的電流躍變，達(dá)到新的平衡時(shí)會(huì)與之前平衡時(shí)電流相差較大，從而導(dǎo)致這段時(shí)間內(nèi)LED的亮度不均勻，光譜特性不穩(wěn)定。LED的PWM驅(qū)動(dòng)又可分為恒壓源驅(qū)動(dòng)和恒流源驅(qū)動(dòng)。所謂恒壓源就是電壓保持不變，電流按需分配；但是電壓不變并不意味著電壓就是個(gè)固定值，它會(huì)在一個(gè)

15、較小的范圍內(nèi)變化，所以用恒壓源驅(qū)動(dòng)LED燈時(shí)會(huì)有可能使流過(guò)LED燈的電流發(fā)生跳變，會(huì)使LED燈的光學(xué)特性發(fā)生變化，更甚者有可能燒毀燈；但是恒壓源結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作成本比較低，適用于對(duì)光學(xué)特性要求不是很嚴(yán)格的非極限場(chǎng)合。當(dāng)要求比較嚴(yán)格時(shí)，比如真三維立體顯示的光源，必須使用恒流源。所謂恒流源，就是輸出電流保持不變，輸出電壓按需求而變化，選用恒流源來(lái)驅(qū)動(dòng)LED，就可以保證流過(guò)其的電流穩(wěn)定，從而保證LED的發(fā)光亮度和色度保持穩(wěn)定。恒流源驅(qū)動(dòng)的不足在于它的驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜，成本較高，適合于高端場(chǎng)合。真三維顯示要求光源發(fā)光色度穩(wěn)定，亮度可調(diào)。色度穩(wěn)定很容易實(shí)現(xiàn)，只要PWM的峰值電流維持不變且電流的爬升和下降時(shí)間比

16、較小即可；亮度則可以通過(guò)調(diào)節(jié)PWM占空比來(lái)實(shí)現(xiàn)，這就要求不同占空比對(duì)應(yīng)的平均電流線性度要好。恒流源依據(jù)其主要構(gòu)成元件大概可分為晶體管恒流源、場(chǎng)效應(yīng)管恒流源和集成運(yùn)放恒流源。晶體管恒流源，顧名思義，主要器件是晶體三極管，利用晶體三極管集電極電壓變化對(duì)電流變化的影響小，并通過(guò)負(fù)反饋來(lái)實(shí)現(xiàn)橫流控制。由于晶體管參數(shù)受溫度影響比較大，產(chǎn)生30A恒流對(duì)散熱要求十分苛刻，所以不選擇該種方案。場(chǎng)效應(yīng)管恒流源與晶體管恒流源類似，它與晶體管恒流源相比優(yōu)點(diǎn)在于它等效內(nèi)阻小，效率高，無(wú)需輔助電源。通常場(chǎng)效應(yīng)管與晶體管配合使用，效果會(huì)更好。Pt-121驅(qū)動(dòng)板采用的是第三種恒流源方案：集成運(yùn)放恒流源。集成運(yùn)放恒流源參數(shù)受

17、溫度影響小，穩(wěn)定度高，尤其在負(fù)載一端接地、大電流場(chǎng)合得到廣泛應(yīng)用。主控芯片控制驅(qū)動(dòng)恒流源的工作原理如下：主控芯片時(shí)刻監(jiān)測(cè)電阻兩端的電壓，與設(shè)定值（通過(guò)改變?cè)O(shè)定值可以改變電流大小，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)模擬調(diào)光）作比較，當(dāng)測(cè)量值比設(shè)定值小時(shí)，芯片控制高頻開關(guān)1、2，通過(guò)打開開關(guān)1、關(guān)閉開關(guān)2來(lái)給電感充電，進(jìn)而增大流過(guò)LED燈的電流；相反，當(dāng)監(jiān)測(cè)電阻兩端的電壓值比設(shè)定的電壓值大時(shí)，這時(shí)候芯片控制開關(guān)，使開關(guān)1關(guān)閉，開關(guān)2打開，電感對(duì)地放電，降低流過(guò)LED燈的電流。如此反復(fù)，可使電感達(dá)到伏秒平衡，進(jìn)而可使流過(guò)LED燈的電流恒定。對(duì)于PWM調(diào)光，可以通過(guò)開關(guān)高頻開關(guān)3來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)開關(guān)3斷開時(shí)，LED正常工作；當(dāng)3關(guān)閉

18、時(shí)，LED燈被短接，從而實(shí)現(xiàn)PWM調(diào)光。開關(guān)1、2的開關(guān)頻率最高可達(dá)1MHz，開關(guān)3的最高頻率可達(dá)32KHz。圖3：主控芯片的驅(qū)動(dòng)原理圖電路簡(jiǎn)圖如下圖所示：圖4：電路簡(jiǎn)圖2.2 總體驅(qū)動(dòng)方案LM3433與大電流高頻MOS管等組成大電流恒流控制模塊，其它的外圍電路如欠壓保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、溫度控制模塊及電壓轉(zhuǎn)換模塊則圍繞著大電流回路進(jìn)行搭建。各個(gè)模塊的詳細(xì)信息將在下一章中講述。圖5：驅(qū)動(dòng)板的總體設(shè)定框圖如上圖所示3 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)3.1 主控電路3.1.1 主控芯片介紹LM3433是自適應(yīng)DC/DC降壓型恒流源驅(qū)動(dòng)芯片，它可以直接為大電流、高亮度LED供電；它的輸出配置可以允許多個(gè)LED的陽(yáng)極直接

19、連接到參考地上（比如說(shuō)機(jī)箱殼）以達(dá)到最大散熱。它的高頻架構(gòu)可以減少外部被動(dòng)元件的使用，在外部紋波電流不是很大的情況下可以不加輸出電容。兩個(gè)輸入用來(lái)控制LED亮度。模擬輸入端可以使得LM3433適用于不同的LED燈或者進(jìn)行色溫校正。另一個(gè)輸入就是PWM輸入控制端。PWM功能是通過(guò)在燈的兩端并聯(lián)MOS管，通過(guò)PWM信號(hào)控制MOS管的通斷來(lái)實(shí)現(xiàn)的。高頻PWM調(diào)光允許色溫調(diào)控、干涉消隱、場(chǎng)序照明以及亮度控制。附加功能包括熱關(guān)斷、VCC欠壓鎖定及邏輯電平關(guān)斷模式。特點(diǎn)：1、輸入電壓是相對(duì)于LED陽(yáng)極-9V到-14V之間。2、輸入控制參考電平是相對(duì)于LED陽(yáng)極而言的。3、輸出電流超過(guò)6A。4、PWM調(diào)光頻

20、率超過(guò)30khz。5、允許LED共陽(yáng)極以達(dá)到最大的散熱。6、無(wú)需輸出電容。7、工作頻率可達(dá)1MHZ。 圖5：LM3433各引腳的名稱及作用1-TON：實(shí)時(shí)控制引腳。在TON和CSN之間連接一個(gè)電阻Ron，在TON和VEE之間連接一個(gè)電容CON。這樣就可以設(shè)定LED燈正常發(fā)光時(shí)芯片的工作頻率。2-ADJ：共陽(yáng)極LED電流調(diào)節(jié)。與VIN直接相連可以固定采樣電阻兩端的電壓是60mV。輸入其它值來(lái)改變采樣電阻兩端的額定電壓值，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)額定電流調(diào)節(jié)。3-EN:使能信號(hào)輸入端。加邏輯高電平或者VIN時(shí)芯片工作，接地時(shí)芯片停止工作。EN在芯片內(nèi)部通過(guò)100k的電阻與VIN相連。4-DIM：PWM調(diào)光輸入端。

21、在芯片內(nèi)部通過(guò)100k的電阻與地相連。5-VIN：邏輯電源輸入，輸入電壓范圍為3.0-5.8V，對(duì)地而言。6-CGND：機(jī)箱接地。7-負(fù)電壓輸入，輸入電壓為-14V到-9V，對(duì)地而言。8-COMP:補(bǔ)償輸入引腳，在它和VEE之間連接一個(gè)電容。9-NC：無(wú)內(nèi)部連接。10-SS：軟啟動(dòng)引腳。在SS和VEE之間連一個(gè)電容已減小輸入電流的斜率。如果功能沒(méi)有使用，將引腳空置。11-NC;12-NC;13-LS: 低側(cè)FET柵極驅(qū)動(dòng)器返回引腳。14-LO: 低側(cè)FET柵極驅(qū)動(dòng)輸出。低電平時(shí)關(guān)閉。 15-VCC：低側(cè)FET柵極驅(qū)動(dòng)電源旁路，和升壓二極管的陽(yáng)極連接。在VCC和VEE之間連接一個(gè)2.2F的電容。

22、16-BST:高側(cè)同步FET驅(qū)動(dòng)自舉升壓電路接口。17-HO: 高側(cè)同步FET柵極驅(qū)動(dòng)輸出。關(guān)閉時(shí)與HS相連。18-HS: 開關(guān)節(jié)點(diǎn)和高側(cè)同步FET柵極驅(qū)動(dòng)器反饋點(diǎn)。19-DIMR: LED調(diào)光FET柵極驅(qū)動(dòng)反饋。連接到LED的陰極。20-DIMO: LED調(diào)光FET柵極驅(qū)動(dòng)輸出。DIMO是一個(gè)在DIMR和BST2之間不停切換的驅(qū)動(dòng)器。21-BST2：DIMO高側(cè)驅(qū)動(dòng)器電源引腳。在BST2和CGND之間連接一個(gè)0.1F的電容。22-NC。23-CSN：電流感應(yīng)放大器反相輸入端。連到檢測(cè)電阻的陰極端。24-CSP：電流感應(yīng)放大器同相輸入端。連接到檢測(cè)電阻的陽(yáng)極端。LM3433工作原理如下：圖6：

23、LM3433工作簡(jiǎn)圖如上圖所示，LM3433通過(guò)檢測(cè)與LED串在一起的電阻兩端的電壓，并將檢測(cè)到的電壓與設(shè)定的電壓值相比較，根據(jù)比較結(jié)果來(lái)控制Q1和Q2高頻開關(guān)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)大電感進(jìn)行充放電，以實(shí)現(xiàn)電流呈現(xiàn)一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡。比較器的參考電壓可以通過(guò)ADJ進(jìn)行設(shè)定。例如，當(dāng)檢測(cè)到電阻兩端的電壓大于設(shè)定值時(shí)，LM3433通過(guò)HO和LO來(lái)關(guān)斷Q1、打開Q2來(lái)實(shí)現(xiàn)電感的放電，從而把電流降下來(lái)。Q1和Q2是反相的。至于PWM調(diào)控，則是通過(guò)DIMO來(lái)控制Q3的通斷，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)PWM調(diào)光。PWM信號(hào)之所以走芯片經(jīng)過(guò)，是因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)PWM功能的開關(guān)。3.1.2 采樣電阻的選擇LM3433通過(guò)平均電流模式來(lái)控

24、制流過(guò)LED燈的電流（ILED）。外部檢測(cè)電阻(RSENSE)與LED串聯(lián)在一起,將ILED轉(zhuǎn)換為其兩端的電壓，并經(jīng)過(guò)CSN和CSP傳送給芯片。芯片將檢測(cè)電阻兩端的電壓與設(shè)定的電壓（VSENSE）進(jìn)行比較，然后根據(jù)結(jié)果決定是對(duì)電感充電還是放電。那么就可以通過(guò)電阻兩端的理想電壓VSENSE來(lái)得到ILED的大小，即： ILED=VSENSE/ RSENSE （1）VSENSE的值與加在ADJ引腳上的電壓有關(guān)。當(dāng)ADJ引腳與芯片VIN（5V）引腳相連時(shí)，芯片默認(rèn)VSENSE=60mV。這種情況下可以通過(guò)選取RSENSE的值來(lái)確定ILED。ILED=60mV/ RSENSE （2）實(shí)際使用中將ADJ與

25、VIN直接相連，即VSENSE=60mV，在這種情況下由于ILED =30A，所以RSENSE=60mV/ ILED=60mV/ 30A=2m，即為需求的采樣電阻值。這種情況下RSENSE的功率如下：P=30*2*=1.8W （3）由上面的功率可以看出，對(duì)于2m的電阻，這樣的功耗已經(jīng)非常大了，為了解決這一困難，我們選擇5個(gè)10m的電阻并聯(lián)，這樣就會(huì)降低每個(gè)電阻的功率，減小發(fā)熱。3.1.3模擬調(diào)光的實(shí)現(xiàn)所謂模擬調(diào)光，就是通過(guò)改變輸入電壓的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)輸出電流的改變，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)調(diào)光。對(duì)于LM3433芯片來(lái)講，要想實(shí)現(xiàn)模擬調(diào)光，只需在一段范圍內(nèi)改變ADJ引腳上的電壓即可。 ADJ引腳上所加的電壓與VSE

26、NSE的值的關(guān)系可通過(guò)下面公式來(lái)確定： (4)如果加在ADJ上的電壓是可調(diào)的，那么VSENSE和ILED就會(huì)隨著ADJ的變化而線性變化。這個(gè)線性變化有一個(gè)范圍：0.3V<VADJ<(1.5V或者VIN-1.9V)。當(dāng)VADJ小于0.3V時(shí)，；當(dāng)VADJ超過(guò)這個(gè)線性范圍但是小于VIN-1時(shí)，；當(dāng)大于VIN-1時(shí)，。從上面的討論我們可以看出，當(dāng)不需要模擬調(diào)光時(shí)我們選擇直接給ADJ 引腳上加VIN（5V），這樣我們就可以設(shè)定它的峰值電流為30A；當(dāng)我們需要模擬調(diào)光時(shí)，就在ADJ 引腳上加0.3V-1V的電壓，這樣芯片對(duì)應(yīng)的模擬調(diào)光段即為：9A-30A。3.1.4 芯片工作頻率的確定盡管芯

27、片的工作頻率可以設(shè)定在很寬的一段頻率段，但是下面的公式給出了推薦的工作頻率： (5)（5）式中，當(dāng)使用的電感式鐵芯時(shí)，A=1.2；當(dāng)使用的是磁芯或者其它材料時(shí)A=0.9或者更小的值。實(shí)際選取的是鐵芯電感，所以工作頻率為：=。計(jì)算出需求的頻率f之后，就要設(shè)定它。LM3433的工作頻率設(shè)定是通過(guò)其外部TON引腳的電阻（）和電容（）來(lái)設(shè)定的。電阻（）和電容（）的計(jì)算如下：首先要計(jì)算出中間量TIMEON。（6）式中VLED是LED燈的導(dǎo)通電壓，是輸入供電電壓，則： （6）對(duì)于紅燈， =2.6V，則s；對(duì)于綠燈， =4.9V，則；對(duì)于藍(lán)燈， =4.0V，則；根據(jù)計(jì)算出來(lái)，就可以確定電阻RON和電容CON

28、。CON相對(duì)于TON的寄生電容應(yīng)該足夠大，一般取1nF。由于我們使用的是大電流，在這里我們選擇470pF的電容作為CON。至于RON，我們可以通過(guò)以下公式來(lái)計(jì)算： (7)那么，對(duì)于紅燈而言，=對(duì)于綠燈而言，=對(duì)于藍(lán)燈而言，=因?yàn)榕c芯片的工作頻率成反比，所以我們選擇最小的以保證在任何情況下都能使芯片的工作頻率達(dá)到我們的要求。所以，應(yīng)該小于65khz才能保證芯片工作頻率能達(dá)到我們的需求。為了保險(xiǎn)起見，我們選擇=39k，這樣芯片的工作頻率絕對(duì)是大于我們的需求了。綜合討論，我們最終確定芯片的理論工作頻率為0.219MHZ，選擇CON=470pF，為了設(shè)定芯片的工作頻率，那么=39k。3.1.5 大電流

29、MOS管及其驅(qū)動(dòng)芯片大電流回路中有兩種MOS管，一種是同步MOS管，通過(guò)同步MOS管來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)大電流電感的充放電；另一種是PWM調(diào)光MOS管。同步MOS管的選擇：選擇該種MOS管時(shí)要保證損失的功率低于整個(gè)輸出功率的1%。實(shí)踐證明，對(duì)于6A的恒流源驅(qū)動(dòng)，應(yīng)該選擇為6m，柵極電荷為15nC的MOS管。所有的開關(guān)損失在主開關(guān)FET。選取MOS管另外一個(gè)重要的參數(shù)，就是同步FET反向恢復(fù)電荷（QRR）。高QRR不利影響可由IC的瞬態(tài)電壓看到。所以使用時(shí)應(yīng)該選擇低QRR的MOS管。經(jīng)過(guò)調(diào)研，我們最終選擇了威世（Vishay）公司的sie808df。這種MOS管性能可靠，散熱性能好，屬于工業(yè)級(jí)產(chǎn)品。它的只有

30、1.3m，QRR也比較小，但是它的過(guò)流能力只有20A，為了滿足我們30A的需求，我們選擇兩個(gè)這樣的MOS管并聯(lián)工作。調(diào)光MOS管的選擇：選擇調(diào)光MOS管時(shí)為了使效率最高化，應(yīng)該選擇盡可能小的MOS管；在調(diào)光周期內(nèi)，電流消耗越小越好。在DIM時(shí)輸出電壓決定了MOS管的開關(guān)頻率，輸出電壓越低，那么就會(huì)導(dǎo)致開關(guān)頻率越低。如果在DIM期間開關(guān)頻率必須有一個(gè)下限，那么可以選擇大的MOS管來(lái)強(qiáng)制將開關(guān)頻率提上去。經(jīng)過(guò)考慮，根據(jù)選擇要求，我們最終選擇與同步MOS管一樣型號(hào)的MOS管來(lái)實(shí)現(xiàn)模擬調(diào)光功能，同樣由于瞬間電流可達(dá)30A，所以我們選擇兩個(gè)20A的MOS管并聯(lián)。MOS管驅(qū)動(dòng)的選擇：雖然LM3433有HO

31、、LO和DIMO輸出來(lái)驅(qū)動(dòng)MOS管，但是它的驅(qū)動(dòng)能力有限，為了保險(xiǎn)起見，我們選擇了LM5111作為MOS管驅(qū)動(dòng)器來(lái)驅(qū)動(dòng)這6個(gè)大電流MOS管。LM5111內(nèi)部集成了兩個(gè)可輸出足5A峰值電流的驅(qū)動(dòng)器。它采用SOIC-8封裝，可以直接取代許多舊的MOS管驅(qū)動(dòng)器。LM5111引腳分布及功能如下：1- NC2- IN_A:A通道輸入端；3- VEE：電源地；4- IN_B:B通道輸入端；5- OUT_B：B通道輸出端；6- VCC:電源；7- OUT_A:A通道輸出端；圖7：LM5111實(shí)際連接時(shí)LM5111電路如圖7所示：由于我們是兩個(gè)MOS管并聯(lián)在一起工作的，要使兩個(gè)MOS管的功能與一個(gè)大電流MOS

32、管的功能相同，那么MOS管就必須得同步工作，所以我們將IN_A和IN_B接在一起連接到LO端口。對(duì)于HO和DIMO，也應(yīng)該是這種連接方式。圖8：LM5111實(shí)際驅(qū)動(dòng)電路3.1.6 大電流電感的選擇選擇電感時(shí)最重要的參數(shù)有三個(gè)：電感感值、額定電流及DC電阻。需求電感的計(jì)算公式如下： （8）其中， 和的值已經(jīng)確定，指的是紋波電流的大小，它的合理的值是的10%。對(duì)我們來(lái)講，=30A，則=10%*30=3A，=1.833uH。當(dāng)L>1.833uH時(shí)，由于電感過(guò)大，根據(jù)可知，L過(guò)大，會(huì)使電流的爬升速度較慢；但是當(dāng)L<1.833uH時(shí)電感儲(chǔ)能效果又會(huì)下降。經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)研，根據(jù)已有的電感值，我們選

33、擇L=1.5uH為宜。電感過(guò)直流時(shí)的損失是影響效率的一個(gè)重要參數(shù)，但是低DC阻值的電感個(gè)頭很大。在個(gè)頭大小與效率之間有一個(gè)很好的平衡就是損耗是輸出損耗的1%到2%之間。電感的額定電流值應(yīng)該比峰值電流，峰值電流的大小為加，對(duì)于我們來(lái)說(shuō)就是33A。綜合以上三要素，經(jīng)過(guò)調(diào)研，我們找到了符合要求的電感：SER2915L-152KL。它的感值為1.5uH，直流電阻為1.5m-1.65m，額定電流為100A，完全滿足我們的要求。圖9：大電流電感3.1.7 導(dǎo)線的寬度與過(guò)孔大小的確定印制PCB板時(shí)導(dǎo)線寬度限制著電流的大小和溫升，為了保證溫度不能過(guò)高、同時(shí)又能通過(guò)至少30A的電流，必須設(shè)定導(dǎo)線寬度。導(dǎo)線的載流

34、能力有一個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式： （9）其中，最大通流，單位為安培（A）。K降額參數(shù)，一般取0.024。T通流路徑上最大容許的溫度，單位是度。A路徑的橫截面積，單位是平房米爾（）根據(jù)以上公式可以計(jì)算出路徑的橫截面積A。由于A=L*D，其中L為導(dǎo)線的寬度，D為導(dǎo)線的厚度。按照目前的工藝，如果不加特殊說(shuō)明，D=0.5oz，一般D最大只能去3oz，而且此時(shí)成本非常高。還有一種辦法就是利用軟件來(lái)計(jì)算導(dǎo)線寬度，軟件的原理就是上述公式，經(jīng)過(guò)查找，我在PCB論壇發(fā)現(xiàn)一個(gè)網(wǎng)頁(yè)軟件，通過(guò)輸入最大電流、溫升及銅箔厚度，就可以直接計(jì)算出導(dǎo)線寬度。圖10：導(dǎo)線寬度計(jì)算軟甲從上圖可以看出，要想獲得36A電流的載流能力，導(dǎo)線寬度至少

35、為13.82mm，而我們的pcb只有80*100，所以要想在這么小的空間內(nèi)通過(guò)布線是不可能的。經(jīng)過(guò)多方調(diào)研，最終我們選擇了在PCB表面覆銅，厚度選擇2盎司（oz），寬度選擇14mm，如下圖：圖11：PCB板表面覆銅代替寬導(dǎo)線同樣我們用該軟件計(jì)算出過(guò)孔的大?。簣D12：過(guò)孔大小的計(jì)算同導(dǎo)線寬度類似，5mm的過(guò)孔對(duì)于PCB板來(lái)說(shuō)過(guò)大，經(jīng)過(guò)考慮，我們決定經(jīng)過(guò)打多個(gè)小孔來(lái)代替大過(guò)孔，將多個(gè)小孔并在一起，如下圖：圖13：PCB多個(gè)小過(guò)孔代替大過(guò)孔3.1.8 RC吸收電路PWM調(diào)光是通過(guò)在LED兩端并聯(lián)可以控制通斷的MOS管來(lái)實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)MOS管離LED燈很近時(shí)可以實(shí)現(xiàn)持久正常工作，但是實(shí)際工作時(shí)MOS管是在

36、板子上的，而LED燈則是在它固定的位置，兩者之間有一定的距離，當(dāng)MOS管高速工作時(shí)，會(huì)受到導(dǎo)線寄生電感的影響，產(chǎn)生振鈴，若振鈴過(guò)大，則會(huì)減少M(fèi)OS管及芯片的使用壽命，甚至有可能直接燒毀，所以必須消除。RC吸收電路也叫RC緩沖電路，它是電阻Rs與電容Cs串聯(lián)，并與開關(guān)并聯(lián)連接的電路結(jié)構(gòu)。用于改進(jìn)電力電子器件開通和關(guān)斷時(shí)刻所承受的電壓、電流波形。若開關(guān)斷開，蓄積在寄生電感中能量對(duì)開關(guān)的寄生電容充電的同時(shí)，通過(guò)吸 收電阻對(duì)吸收電容充電。由于吸收電阻作用，阻抗變大，那么，吸收電容也等效地增加了開關(guān)的并聯(lián)電容容量，為此，抑制開關(guān)斷開的電壓浪涌。開關(guān)接通時(shí)，吸收電容通過(guò)開關(guān)放電，其放電電流被吸收電阻所限制

37、。為了限制電路電壓上升率過(guò)大，確保晶閘管安全運(yùn)行，常在晶閘管兩端并聯(lián)RC阻容吸收網(wǎng)絡(luò)，利用電容兩端電壓不能突變的特性來(lái)限制電壓上升率。因?yàn)殡娐房偸谴嬖陔姼械?變壓器漏感或負(fù)載電感)，所以與電容C串聯(lián)電阻R可起阻尼作用，它可以防止R、L、C電路在過(guò)渡過(guò)程中，因振蕩在電容器兩端出現(xiàn)的過(guò)電壓損壞晶閘管。同時(shí)，避免電容器通過(guò)晶閘管放電電流過(guò)大，造成過(guò)電流而損壞晶閘管。圖14：RC吸收電路參數(shù)確定結(jié)合上圖，通過(guò)以下步驟確定RC吸收電路參數(shù)：1、測(cè)量原始電路振鈴頻率。2、確定了頻率之后，將一個(gè)電容放同低側(cè)FET并聯(lián)放置，將振鈴頻率改為原始頻率的一半。此時(shí)并聯(lián)的電容()即為原始寄生電容()的三倍。3、知道電

38、容和頻率以后，我們可以通過(guò)公式計(jì)算出寄生電感L，其中f為原始振鈴頻率。4、 （10）5、 （11）對(duì)于我們實(shí)際電路中，經(jīng)過(guò)上述步驟之后計(jì)算得出：25nF，取33nF；5.73，取6.2。加吸收電路之前和加吸收電路之后MOS管兩端波形如下圖所示： 圖15-1：加RC吸收電路之前由于寄生電感的影響，調(diào)光MOS管在高速開關(guān)時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的振鈴，實(shí)際表現(xiàn)就是毛刺非常嚴(yán)重，基本上看不出來(lái)有方波的趨勢(shì)。將時(shí)間軸拉長(zhǎng)，我們可以發(fā)現(xiàn)波形是呈正弦波在振蕩，如下圖：圖15-2圖16：加吸收電路之后經(jīng)過(guò)RC吸收電路吸收之后，通過(guò)觀察波形圖可以發(fā)現(xiàn)，毛刺大為減少，將時(shí)間軸拉長(zhǎng)可以發(fā)現(xiàn)之前的正弦波被吸收掉了。雖然波形依然

39、不是標(biāo)準(zhǔn)的方波，但是比加RC吸收電路之前要好很多了。3.2 欠壓保護(hù)電路由于短路故障等原因，線路電壓會(huì)在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)大幅度降低甚至消失的現(xiàn)象。它會(huì)給線路和電器設(shè)備帶來(lái)?yè)p傷。例如：會(huì)產(chǎn)生數(shù)倍于額定電流的過(guò)電流，會(huì)燒毀LED燈。為了保護(hù)LED燈及其他元器件，所以加前路保護(hù)必不可少。如下圖是欠壓保護(hù)電路：圖17：欠壓保護(hù)電路其中Q5、Q7、Q8是三極管，作為開關(guān)來(lái)使用。 工作原理為當(dāng)正常電壓時(shí)導(dǎo)通，Q8導(dǎo)通，Q5/Q7不導(dǎo)通， ENA_REAL呈高電平，芯片在溫度不超標(biāo)的情況下正常工作。當(dāng)GND與負(fù)電壓源(-12V)之間的電壓過(guò)低時(shí)（短路等故障時(shí)），Q8不導(dǎo)通，Q5/Q7導(dǎo)通，芯片ENA_

40、REAL電壓被拉低，芯片不工作，從而保護(hù)電路。3.3 高溫保護(hù)電路每個(gè)Pt-121燈上都帶有一個(gè)熱敏電阻，阻值隨溫度的升高而減小。Pt-121是目前市面上最亮的LED燈，所以其發(fā)熱量也是非常大的，如果不做好散熱導(dǎo)致溫度過(guò)高，會(huì)使得LED燈損毀，pt-121紅、綠、藍(lán)的極限溫度是110、170、170。為了保護(hù)pt-121，我們給每個(gè)燈都加了高溫保護(hù)電路。圖18：溫度保護(hù)電路上圖中J1是外界熱敏電阻的接口，熱敏電阻一端接地，另一端通過(guò)一系列電阻接到電源正極；U7是一個(gè)電壓比較器，反相輸入端輸入的是熱敏電阻高電位V_R。當(dāng)V_R的值小于設(shè)定的值VIN+時(shí)，輸出端輸出低電平，即V_OUT為低電平，經(jīng)

41、過(guò)U8與門之后，輸出為低電平，ENA_REAL為低，芯片停止工作，保護(hù)燈；當(dāng)溫度下降到設(shè)定值后，V_R就高于設(shè)定值時(shí)，那么V_OUT輸出就一直是高電平，在正常工作下ENA_REAL輸出為高電平，芯片工作。電壓比較器的功能如下： 圖19：LM397 圖20：LM397典型應(yīng)用電路對(duì)于一般的比較器而言，當(dāng)VIN-在VIN+附近徘徊時(shí)，會(huì)出現(xiàn)輸出端不停振蕩的現(xiàn)象，為了解決這一問(wèn)題，LM397采用遲滯比較法。遲滯比較器要求有2個(gè)開啟電壓值，比如說(shuō)是和（）,當(dāng)時(shí)比較器輸出的是低電平，燈熄滅，溫度下降，升高，只有當(dāng)大于時(shí)比較器才會(huì)輸出高電平，這樣就避免了在一個(gè)電壓點(diǎn)時(shí)不停的振蕩。圖21：LM397遲滯比較

42、器U8是4輸入與門，實(shí)際工作中我們需要6個(gè)LED燈一起工作，所以U8實(shí)際上是可以復(fù)用的，我們確定一組燈（紅、綠、藍(lán)燈各一個(gè)）用一個(gè)U8。3.4 電壓轉(zhuǎn)換模塊LM5002是一種高電壓開關(guān)模式穩(wěn)壓器。該芯片在外圍器件需求較少的情況下可以有效地實(shí)現(xiàn)升壓（boost）、反激式（flyback）、斬波（SEPIC）和正向（forward voltage）轉(zhuǎn)換器。這種易于使用的穩(wěn)壓器集成了一個(gè)75V的N通道MOS管，它的峰值電流限制在0.5A。芯片采用電流控制模式，該模式可以提供固有的簡(jiǎn)單的環(huán)路補(bǔ)償和線電壓反饋來(lái)對(duì)瞬態(tài)輸入進(jìn)行抑制。芯片的工作頻率可由外部電阻設(shè)定，最高可達(dá)1.5MHZ。內(nèi)部時(shí)鐘也可以與外部

43、時(shí)鐘同步。額外的保護(hù)功能包括：限流、溫度保護(hù)、欠壓鎖定和外部控制開關(guān)。LM5002特點(diǎn)：1、內(nèi)部集成一個(gè)75V N通道MOS管。2、輸入電壓范圍為3.1V到75V。3、是集成的高壓偏置穩(wěn)壓器。4、輸出電壓可以調(diào)節(jié)。5、輸出電壓精度達(dá)1.5%。6、電流模式控制和可選補(bǔ)償。各引腳及功能如下：1- SW：開關(guān)引腳，也是內(nèi)部集成MOSFET的漏極。2- VIN:電源端，工作電壓范圍在3.1V到75V之間。3- VCC：偏置穩(wěn)壓器的輸出，接入外部電路。4- GND圖22：LM5002引腳 5-RT:內(nèi)部晶振頻率設(shè)定或者外部同步時(shí)鐘輸入端。當(dāng)使用內(nèi)部晶振驅(qū)動(dòng)芯片時(shí)，可以通過(guò)在RT和GND之間連接一個(gè)電阻來(lái)

44、設(shè)定晶振的工作頻率。推薦工作在50KHZ到1.5MHZ。6-FB:穩(wěn)壓輸出的反饋輸入。該引腳連接到內(nèi)部差別放大器的反相輸入端，放大器的同相端輸入的是參考電壓1.26V。7-COMP：內(nèi)部誤差放大器反相輸出端。補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該連接在COMP和FB引腳之間。8-EN：使能、欠壓鎖定和關(guān)閉芯片。圖23：LM5002工作原理圖LM5002工作原理可結(jié)合上圖進(jìn)行理解。每個(gè)轉(zhuǎn)換周期開始的時(shí)候，晶振產(chǎn)生邏輯驅(qū)動(dòng)電平驅(qū)動(dòng)芯片工作，芯片打開MOS管給電感充電。流過(guò)MOS管的峰值電流受控于COMP引腳上的電壓。當(dāng)電路負(fù)載較高時(shí)，COMP引腳上的電壓升高；當(dāng)負(fù)載較少時(shí)，COMP上的電壓則降低了。把COMP上的電壓與一個(gè)

45、電壓進(jìn)行比較，該參考電壓是內(nèi)部產(chǎn)生的斜坡電壓和一個(gè)與流過(guò)MOS管電流成正比的電壓之和。當(dāng)使用PWM電流調(diào)控模式切占空比超過(guò)50%時(shí)，使用斜坡補(bǔ)償來(lái)消除次諧波電流振蕩。當(dāng)上述電壓總和超過(guò)COMP上的電壓時(shí)，PWM比較器重置驅(qū)動(dòng)信號(hào)。驅(qū)動(dòng)信號(hào)又有晶振進(jìn)行重新設(shè)定來(lái)進(jìn)行新一個(gè)周期的循環(huán)。芯片工作頻率是由RT和GND之間的電阻設(shè)定的，阻值的大小與頻率的關(guān)系對(duì)應(yīng)公式如下： （12）EN引腳上連接有兩個(gè)專用比較器用來(lái)檢測(cè)電壓和關(guān)斷條件。當(dāng)EN引腳上的電壓低于0.45V時(shí)，控制器處于低電流關(guān)斷模式下，VIN電流降為95uA；當(dāng)EN引腳上的電壓大于0.45V且低于1.26V時(shí)，控制器處于待機(jī)模式下，所有的內(nèi)部

46、電路工作，但是PWM柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)被鎖死；一旦EN引腳上的電壓大于1.26V時(shí)，控制器完全啟用。兩個(gè)外部電阻可用于設(shè)定芯片的工作電壓。當(dāng)EN引腳上的電壓低于1.26V時(shí)，100mV的內(nèi)部閾值延遲可以有效地阻值噪音，所以電壓必須降低到1.16V以下過(guò)度到待機(jī)狀態(tài)。R1和R2的阻值可由下面的公式確定： （13） （14）其中，是需要的啟動(dòng)電壓；是通過(guò)R1和R2之間的電流。圖24：比較器及補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)如上圖所示，內(nèi)部的高增益誤差放大器產(chǎn)生一個(gè)放大信號(hào)，該信號(hào)正比于額定輸出電壓和內(nèi)部設(shè)定的參考電壓之差。誤差放大器的輸出端連接到COMP引腳上，允許用戶添加外部補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，該補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生一個(gè)低頻點(diǎn)，可以濾除DC的

47、高增益部分，這對(duì)于對(duì)輸出電壓精度要求比較高的是十分重要的。FDC_POLE是低頻點(diǎn)的頻率，F(xiàn)ZERO指的是靠近低頻點(diǎn)，F(xiàn)POLE則是高增益部分的頻率，他們與外部補(bǔ)償電路的關(guān)系如下： （15） （16） （17）輸出電壓的確定：由上述討論可知，輸出電壓分壓電阻R1和Rfeedback分壓到1.26V給芯片誤差放大器，也就是說(shuō)分壓電阻確定了，輸出電壓就確定了，那么就可以固定Rfeedback電阻。如果已知輸出電壓，由公式： （18） 即可確定輸出電壓的值了。圖25：電壓轉(zhuǎn)換模塊上圖所示為利用LM5002組合的穩(wěn)壓模塊，U1為L(zhǎng)M5002,Q10為三極管集成芯片，一個(gè)芯片集成有兩個(gè)三極管。這里的三極

48、管當(dāng)做開關(guān)來(lái)使用，用來(lái)實(shí)現(xiàn)欠壓鎖定，當(dāng)系統(tǒng)的GND和VCC之間的電壓低于9V時(shí)便會(huì)關(guān)閉。正常工作時(shí)輸入電壓為12V，輸出電壓為5V。4 評(píng)估方案確定設(shè)定指標(biāo)要求驅(qū)動(dòng)pt-121工作在PWM方式，峰值電流為30A，調(diào)光頻率32khz，極限電流不能超過(guò)36A，電流爬升時(shí)間和下降時(shí)間不得超過(guò)電流高電平維持時(shí)間的10%。但是由于沒(méi)有電流探棒，電流波形無(wú)法直接探測(cè)，所以如何探測(cè)電流波形成為一個(gè)難題。在這個(gè)問(wèn)題上我采用了四種方法，各種方法有利有弊，下面將進(jìn)行一一說(shuō)明。 a、串分流器（75mV、30A），結(jié)果采到的波形并不是方波，分析有可能是因?yàn)榉至髌鞯募纳姼杏绊懙摹?b、串采樣電阻（貼片、錳銅、康銅、水泥電阻），在串無(wú)感水泥電阻之后探測(cè)出來(lái)電壓波形是方波，但是當(dāng)串上電阻后流過(guò)燈的電流減小了，所以這種評(píng)測(cè)手段并不準(zhǔn)確。 c、在導(dǎo)線上套變壓器線圈，用示波器探測(cè)，這種方法雖然不會(huì)影響驅(qū)動(dòng)板性能，但是探測(cè)到的信號(hào)太弱。 d、采用光電二極管，直接探測(cè)光信號(hào)，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電