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1.2MHz,固定频率白光 LED 驱动器

作者:攻城狮Wayne
  • 2024-01-27
    四川
  • 本文字数:1575 字

    阅读完需:约 5 分钟

1.2MHz,固定频率白光LED驱动器

一、产品概述

TX6216 是一款升压转换器,设计用于通过单节锂离子电池驱动多达 7 个串联的白光 LED。

TX6216 采用电流模式,固定频率架构来调节 LED 电流,LED 电流通过外部电流检测电阻测量。其低 104mV 反馈电压可降低功率损耗并提高效率。

TX6216 具有欠压锁定,限流和热过载保护功能,可在输出过载时防止损坏。优化的工作频率可以满足小型 LC 滤波器值和低工作电流的要求,效率高。

内部软启动功能可以降低浪涌电流。

小型封装类型为 PCB 空间节省和总 BOM 成本提供了最佳解决方案。

二、产品特点

  • 高效率:高达 90%

  • 1.2MHz 恒定频率操作

  • 集成内部功率 MOSFET

  • 最多可驱动 7 系列 WLED

  • 低 104mV 反馈电压

  • 具有宽频率范围的软启 动/调光

  • UVLO,热关断

  • 内部电流限制

  • 过压保护

  • 小型 LC 滤波器

  • 最小化外部组件 •<1μA 关断电流

  • 微型 TSOT23-6 / SOT23-6 封装

三、应用领域

  • 相机闪光灯白色 LED

    手机,智能手机 LED 背光

    PDA LED 背光

    数码相机

  • 摄像机

四、应用知识

TX6216 采用恒定频率,峰值电流模式升压调节器架构来调节串联的白光 LED。 在每个振荡器周期开始时,FET 通过控制电路接通。为了防止占空比大于 50%的次谐波振荡,在电流检测放大器的输出端增加一个稳定斜坡,并将结果输入到正输入端。

设置 LED 电流

LED 电流由图 1 中的反馈电阻 R1 控制。通过 LED 的电流由公式 104mV /R1 给出。 表 1 显示了给定 LED 电流的电阻选择。

调光控制

使用 PWM 信号到 EN 引脚为了控制 LED 亮度,TX6216 可以通过向 EN 引脚施加 PWM 信号来执行调光控制。内部软启动和宽范围调光频率可以消除调光时的浪涌电流和音频噪声。平均 LED 电流与 PWM 信号占空比成比例。

PWM 信号的幅度应高于 EN 引脚的最大使能电压,为了使调光控制正确执行以防止闪烁问题,建议的 PWM 频率≥1kHz 或≤200Hz。

湾使用直流电压在某些应用中,使用可变 DC 电压来调节亮度是一种流行的方法。根据叠加定理,随着 DC 电压增加,贡献于 VFB 的电压增加并且 R2 上的电压降减小,即 LED 电流减小。例如,如果 VDC 范围为 0V 至 2.8V,图 4 中电阻器组的选择将 LED 电流的调光控制设置为 20mA 至 0mA。

当此电压等于误差放大器的输出电压时,功率 FET 关闭。 误差放大器输出端的电压是 104mV 参考电压和反馈电压之差的放大版本。 通过这种方式,峰值电流水平使输出保持稳定。 如果反馈电压开始下降,则误差放大器的输出增加。 这导致更多电流流过功率 FET,从而增加了输出到输出的功率。

使用滤波的 PWM 信号

另一种常见的应用是使用滤波的 PWM 信号作为可调节的 DC 电压,用于 LED 调光控制。 滤波的 PWM 信号用作 DC 电压以调节输出电流。 推荐的应用电路如图 5 所示。在该电路中,输出纹波取决于 PWM 信号的频率。 对于较小的输出电压纹波(<100mV),推荐的 2.8V PWM 信号频率应高于 2kHz。 要固定 PWM 信号的频率并改变 PWM 信号的占空比可以得到不同的输出电流。 图 6 显示了 LED 电流和 PWM 占空比之间的关系。

电感选择

电感的推荐值为 4.7 至 22μH。 小尺寸和更高效率是便携式设备的主要问题,例如用于移动电话的 TX6216。 电感应具有 1.2MHz 的低磁芯损耗和低 DCR,以提高效率。 为避免电感饱和,应考虑电流

额定值。

电容选择

对于 TX6216 应用,建议使用 1μF 的输入和输出陶瓷电容。 为了获得更好的电压滤波,建议使用低 ESR 的陶

瓷电容。 X5R 和 X7R 类型因其更宽的电压和温度范围而适用。

二极管选择

肖特基二极管是 TX6216 的理想选择,因为它具有低正向压降和快速反向恢复。使用肖特基二极管可以获得更好的效率。 对于高开关频率,高速整流也是肖特基二极管的良好特性。 二极管的额定电流必须满足峰值电流和输出平均电流倍增的均方根,二极管的反向击穿电压应大于输出电压。

布局考虑

为了获得 TX6216 的最佳性能,必须严格遵守以下准则。

Ø应放置输入和输出电容器靠近 IC 并连接到地平面以减少噪声耦合。

ØGND 应连接到坚固的接地层,以实现散热和噪声保护。

Ø尽可能保持主电流走线的短路和宽路。

ØDC-DC 转换器的 SW 节点具有高频电压摆幅。 它应该保持在一个小区域。

Ø将反馈组件尽可能靠近 IC 放置,并远离嘈杂的设备。


发布于: 22 分钟前阅读数: 9
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人生享受编程,编程造就人生! 2022-06-01 加入

某公司芯片测试工程师,嵌入式开发工程师,InfoQ签约作者,阿里云星级博主,华为云·云享专家。座右铭:向着太阳,追逐梦想!

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