LED tvarkyklės lusto pristatymas
sparčiai tobulėjant automobilių elektronikos pramonei, didelio tankio LED tvarkyklės lustai su plačiu įvesties įtampos diapazonu yra plačiai naudojami automobilių apšvietime, įskaitant išorinį priekinį ir galinį apšvietimą, vidinį apšvietimą ir ekrano foninį apšvietimą.
LED tvarkyklės lustus galima suskirstyti į analoginį pritemdymą ir PWM pritemdymą pagal pritemdymo metodą.Analoginis pritemdymas yra gana paprastas, PWM reguliavimas yra gana sudėtingas, tačiau linijinio pritemdymo diapazonas yra didesnis nei analoginio.LED tvarkyklės lustas yra energijos valdymo lusto klasė, kurios topologija daugiausia „Buck“ ir „Boost“.Buck grandinės išėjimo srovė yra nuolatinė, kad jos išėjimo srovės pulsacija būtų mažesnė, todėl reikia mažesnės išėjimo talpos, palankesnė norint pasiekti didelį grandinės galios tankį.
1 pav. Išvesties srovės padidinimas prieš pinigus
Įprasti LED tvarkyklės lustų valdymo režimai yra srovės režimas (CM), COFT (kontroliuojamas išjungimo laikas), COFT ir PCM (didžiausios srovės režimas).Palyginti su dabartiniu režimo valdymu, COFT valdymo režimas nereikalauja kilpos kompensavimo, o tai padeda pagerinti galios tankį ir turi greitesnį dinaminį atsaką.
Skirtingai nuo kitų valdymo režimų, COFT valdymo režimo lustas turi atskirą COFF kaištį išjungimo laikui nustatyti.Šiame straipsnyje pristatoma išorinės COFF grandinės konfigūracija ir atsargumo priemonės, pagrįstos įprasta COFT valdoma Buck LED tvarkyklės lustu.
Pagrindinė COFF konfigūracija ir atsargumo priemonės
COFT režimo valdymo principas yra tas, kad kai induktoriaus srovė pasiekia nustatytą išjungimo srovės lygį, viršutinis vamzdis išsijungia, o apatinis vamzdis įsijungia.Kai išsijungimo laikas pasiekia tOFF, viršutinis vamzdelis vėl įsijungia.Kai viršutinis vamzdelis išsijungs, jis liks išjungtas pastovų laiką (tOFF).tOFF nustato kondensatorius (COFF) ir išėjimo įtampa (Vo) grandinės periferijoje.Tai parodyta 2 paveiksle. Kadangi ILED yra griežtai reguliuojamas, Vo išliks beveik pastovus įvairiuose įėjimo įtampos ir temperatūrų diapazonuose, todėl bus beveik pastovus tOFF, kurį galima apskaičiuoti naudojant Vo.
2 pav. išjungimo laiko valdymo grandinė ir tOFF skaičiavimo formulė
Reikėtų pažymėti, kad kai pasirinktam pritemdymo būdui arba pritemdymo grandinei reikalingas trumpasis išėjimas, grandinė šiuo metu tinkamai neįsijungs.Šiuo metu induktoriaus srovės pulsacija tampa didelė, išėjimo įtampa tampa labai žema, daug mažesnė už nustatytą įtampą.Atsiradus šiam gedimui, induktoriaus srovė veiks su maksimaliu išjungimo laiku.Paprastai didžiausias lusto viduje nustatytas išjungimo laikas siekia 200–300 us.Šiuo metu induktoriaus srovė ir išėjimo įtampa patenka į žagsėjimo režimą ir negali normaliai išvesti.3 paveiksle parodyta nenormali TPS92515-Q1 induktoriaus srovės ir išėjimo įtampos bangos forma, kai apkrovai naudojamas šunto rezistorius.
4 paveiksle parodytos trijų tipų grandinės, kurios gali sukelti pirmiau minėtus gedimus.Kai pritemdymui naudojamas šunto FET, apkrovai parenkamas šunto rezistorius, o apkrova yra LED perjungimo matricos grandinė, visos jos gali trumpinti išėjimo įtampą ir neleisti normaliai įsijungti.
3 pav. TPS92515-Q1 induktoriaus srovė ir išėjimo įtampa (rezistoriaus apkrovos išvesties trumpasis gedimas)
4 pav. Grandinės, kurios gali sukelti išėjimo trumpuosius jungimus
Norint to išvengti, net kai išėjimas yra trumpas, COFF įkrauti vis tiek reikia papildomos įtampos.Lygiagretus maitinimas, kurį VCC/VDD galima naudoti kaip COFF kondensatorių įkrovimą, palaiko stabilų išjungimo laiką ir nuolatinį pulsavimą.Kurdami grandinę, klientai gali rezervuoti rezistorių ROFF2 tarp VCC/VDD ir COFF, kaip parodyta 5 paveiksle, kad vėliau būtų lengviau atlikti derinimo darbus.Tuo pačiu metu TI lusto duomenų lape paprastai pateikiama konkreti ROFF2 skaičiavimo formulė pagal vidinę lusto grandinę, kad klientas galėtų lengviau pasirinkti rezistorių.
5 pav. SHUNT FET išorinė ROFF2 tobulinimo grandinė
Kaip pavyzdį TPS92515-Q1 trumpojo jungimo išėjimo gedimą, parodytą 3 paveiksle, 5 paveiksle parodytas modifikuotas metodas naudojamas pridėti ROFF2 tarp VCC ir COFF, kad būtų įkrautas COFF.
ROFF2 pasirinkimas yra dviejų etapų procesas.Pirmiausia reikia apskaičiuoti reikiamą išjungimo laiką (tOFF-Shunt), kai išėjimui naudojamas šunto rezistorius, kur VSHUNT yra išėjimo įtampa, kai apkrovai naudojamas šunto rezistorius.
Antrasis veiksmas yra naudoti tOFF-shunt, kad būtų galima apskaičiuoti ROFF2, tai yra mokestis iš VCC į COFF per ROFF2, apskaičiuojamas taip.
Remdamiesi skaičiavimais, pasirinkite atitinkamą ROFF2 reikšmę (50 k Ohm) ir prijunkite ROFF2 tarp VCC ir COFF 3 pav. gedimo atveju, kai grandinės išėjimas yra normalus.Taip pat atkreipkite dėmesį, kad ROFF2 turėtų būti daug didesnis nei ROFF1;jei jis yra per mažas, TPS92515-Q1 susidurs su minimalaus įjungimo laiko problemomis, dėl kurių padidės srovė ir gali būti pažeistas lusto įrenginys.
6 pav. TPS92515-Q1 induktoriaus srovė ir išėjimo įtampa (normali pridėjus ROFF2)
Paskelbimo laikas: 2022-02-15