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《基于ob2532的led恒流源驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì) 大學(xué)畢業(yè)論文.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、OB2532的LED恒流源驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)編寫:梁炯名3.1芯片介紹LED驅(qū)動(dòng)芯片是LED的另外一個(gè)重點(diǎn),不同芯片有著不同的外圍電路,而且所驅(qū)動(dòng)的LED亮度也參差不齊,價(jià)格差異就更大了。出于這兩個(gè)原因,眾多芯片中選擇了PI的TNY278P和昂寶的OB2532。首先介紹下PI的TNY278P,低空載功耗,700V內(nèi)置MOS管,頻率抖動(dòng)降低EMI濾波成本,節(jié)能環(huán)保保護(hù)功能齊全等等,不得不承認(rèn)PI的芯片是屬于高中端的,但是其價(jià)格卻是令使用者不敢恭維,加上內(nèi)置MOS管使得芯片散熱處理相對(duì)較麻煩,調(diào)試過程稍有不慎就會(huì)令芯片死掉。加之采樣
2、需要光耦,TL431等元件配合完成,成本較高。昂寶的OB2532目前只有貼片分裝,外置MOS管,幾乎不用考慮芯片的散熱問題;源邊反饋,欠壓保護(hù),在設(shè)計(jì)中將省掉類似光耦TL431等元件,無疑會(huì)大幅度的降低LED驅(qū)動(dòng)的成本;它內(nèi)置的軟啟動(dòng)更是延長(zhǎng)了芯片的壽命,其價(jià)格也是能夠讓大眾接受的。3.1.1芯片引腳簡(jiǎn)介OB2532SOT-23-6引腳圖如下所示圖3-1OB2532引腳圖19表3.1芯片引腳說明引腳名引腳號(hào)I/O描述GND1O芯片接地引腳GATE2I外置MOS管的推拉輸出柵極驅(qū)動(dòng)CS3I感應(yīng)輸入電流,連接到MOS管電流
3、傳感電阻點(diǎn)INV4I連接從輔助繞組輸出的分壓電阻器COMP5I回路電壓補(bǔ)償VDD6I芯片供電引腳3.1.2芯片工作原理描述OB2532是一種經(jīng)濟(jì)高效的PWM控制器,優(yōu)化離線低功率AC/DC包括電池充電器和應(yīng)用適配器。它可以實(shí)現(xiàn)源端檢測(cè)和調(diào)控,從而不需要光耦和TL431,內(nèi)置的CV和CC控制精度高,幾乎可以滿足所有適配器和充電器的需求。(一)啟動(dòng)電流和啟動(dòng)控制OB2532的啟動(dòng)電流唄設(shè)置的很低,這樣VDD能夠超過欠壓保護(hù)的閥值,便于芯片的快速啟動(dòng),使用一個(gè)大的啟動(dòng)電阻可以減少功率損耗(二)操作電流OB2532的操作電流低
4、至2.5mA,在低操作電流和多模控制功能下實(shí)現(xiàn)高效率(三)軟啟動(dòng)OB2532內(nèi)部軟啟動(dòng)功能,以盡量減輕元件在電源啟動(dòng)時(shí)的電氣過應(yīng)力。當(dāng)VDD達(dá)到欠壓鎖定(關(guān)閉),將控制算法坡道峰值電壓閥值逐漸從幾乎零值到達(dá)0.9V的正常設(shè)置每次啟動(dòng)都是軟啟動(dòng)(四)CC/CV操作OB2532是為了具有像圖一所示的良好的CC/CV控制特性設(shè)計(jì)的,在充電器應(yīng)用中,電池放電在充電曲線CC部分啟動(dòng)直到它幾乎完全充電,順利切換到CV的曲線部分。在一個(gè)AC/DC適配器,正常運(yùn)行僅發(fā)生在曲線的CV部分。CC提供的部分輸出電流限制。在CV操作中,輸出電
5、壓的調(diào)節(jié)是通過初級(jí)端控制的,在CC運(yùn)作模式下,OB2532將調(diào)節(jié)輸出電流恒定,即使輸出電壓下降[9]。(五)工作原理為了支持OB2532特有的CC/CV控制,系統(tǒng)需要在DCM(斷續(xù))模式下設(shè)計(jì)功率變換系統(tǒng)。在斷續(xù)反激變換器中,輸出電壓可以通過輔助繞組邊感測(cè)到,在MOSFET導(dǎo)通時(shí),負(fù)載電流由輸出濾波電容提供。當(dāng)MOSFET管關(guān)斷時(shí),初級(jí)電流轉(zhuǎn)移到次級(jí)振幅為[10]:(3-1)19輔助電壓反應(yīng)在輸出電壓上,如圖3-2所示為二極管壓降(3-2)圖3-2OB2532中PWM調(diào)制圖INV引腳3通過分壓電阻和輔助繞組相連,輔助電
6、壓在去磁化結(jié)尾時(shí)進(jìn)行采樣并保留這一值,直到下一次采樣。采樣電壓和Vref(2.0V)比較并將誤差放大,誤差放大器輸出電壓COMP反應(yīng)負(fù)載情況和控制PWM開關(guān)頻率,來調(diào)節(jié)輸出電壓,從而得到恒定的輸出電壓。當(dāng)采樣電壓低于Vref誤差放大引腳COMP達(dá)到最大值,開關(guān)頻率控制的采樣電壓使輸出電壓調(diào)節(jié)輸出電流,因此,恒定輸出電流可達(dá)到[11]。可調(diào)CC點(diǎn)和輸出功率在OB2532中,CC點(diǎn)和最大輸出功率可以通過調(diào)整典型應(yīng)用圖表中CS引腳外部電流檢測(cè)電阻Rs來實(shí)現(xiàn)。輸出功率的變換是通過調(diào)整CC點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)的,增大Rs,減小CC點(diǎn)電流,小
7、功率輸出也就產(chǎn)生了;反之亦然,如圖3-3所示:圖3-3Rs大小與恒流關(guān)系19OB2532的開關(guān)頻率是根據(jù)負(fù)載情況和操作模式自適應(yīng)控制的,無需外部頻率設(shè)定組件,最大輸出功率時(shí)操作開關(guān)頻率在內(nèi)部設(shè)定為60KHz。在反激式斷續(xù)模式下,最大輸出功率是:(3-3)是源邊感量。是初級(jí)繞組的峰值電流。參照上式,在恒流模式下,改變初級(jí)繞組的感量能夠改變最大輸出功率和恒定的電流輸出。為了彌補(bǔ)初級(jí)電感的變化,開關(guān)頻率被鎖定為一個(gè)內(nèi)部循環(huán),這樣,開關(guān)頻率為:(3-4)因此,和電感成反比,該產(chǎn)品的開關(guān)頻率和是常數(shù),那么最大的輸出功率和恒定的電
8、流在CC模式下將不會(huì)隨初級(jí)繞組電感變化而變化,高達(dá)正負(fù)10%的初級(jí)繞組電感變化可以得到補(bǔ)償。OB2532提供開關(guān)頻率調(diào)制,震蕩頻率是調(diào)制的這樣方便能量分散的傳遞,擴(kuò)頻最大限度的減少了EMI的導(dǎo)帶,因此簡(jiǎn)化了系統(tǒng)設(shè)計(jì)。(六)電流傳感器和前沿消隱OB2532提供逐周期的電流限制,開關(guān)電流的檢測(cè)是通過流入CS引腳的檢測(cè)電阻實(shí)現(xiàn)的。內(nèi)部前