PWM调节电路介绍及白光LED模组的驱动控制电路设计

发布时间：2020-07-21 19:32:36 阅读：次来源：吊床厂家

0 引言由于当前温室效应和能源危机的影响，使得人们对节能技术越来越关注。LED照明具有节能、寿命长等优点，LED照明技术作为新型绿色照明技术，目前的应用日趋广泛。LED的白光照明通常是使用蓝、绿、红三原色多芯片LED模组构成，由于这种LED模组中每种LED芯片的老化特性不同，因此色温会随着时间和温度而发生变化，这就给白光LED的使用带来了限制。本文中分析了对白光LED模组的驱动模式，提出了一种新型白光LED模组驱动电路的设计方案。1 白光LED模组的驱动对于传统光源的驱动方式而言，大都是以恒定电压的形式存在，这就使得传统光源的驱动十分简单。在线性范围内，LED的发光强度与其驱动电流及正向压降成正比，并随着温度而变化，这就需要恒定的电流来驱动LED。除此之外，白光LED模块有一个重要的指标，就是色温。色温以绝对温度K来表示，某光源与黑体的颜色相同时，就把黑体当时的绝对温度称为该光源的色温。白光LED色温取决于所发出的白光中3种色彩成分的构成比例。为了调节白光LED模组光源的色温，就需要对白光LED模组里中的蓝、绿、红3个LED芯片的驱动电流进行单独控制，就需要3个独立的恒流驱动电路。目前，恒流驱动电路一般都采用开关模式的PWM控制器来实现，其驱动电流的调节主要分为模拟调节方式和PWM调节方式。模拟调节方式是利用PWM控制器来对驱动电流进行调节，以稳定LED的驱动电流，得到稳定的输出光强。由于通常PWM控制器的反馈控制信号是一个电压值，所以模拟调节是利用一个测量电阻对输出驱动电流进行采样，并将其转换为反馈电压信号，通过PWM控制器对反馈电压的稳定，从而达到稳定输出驱动电流的目的，电路原理图如图1所示。

本文引用地址：使用模拟方式调节输出电流来调节LED输出光强的方法存在一个很大的问题：由于LED的输出波长会随着LED的驱动电流改变而发生变化，这样在不同的输出光强下，白光LED模组的色温就会发生变化。为了克服上述的缺点，人们又开发了对LED驱动电流的PWM调节方式。2 LED驱动电流的PWM调节方式 PWM调节方式是指在1个周期内使用特定占空比的脉冲驱动波形来驱动LED的方式。LED的平均驱动电流取决于脉冲波形的占空比和LED额定驱动电流，在固定LED额定驱动电流的情况下，通过改变占空比，就可以改变LED的平均驱动电流，从而改变LED的输出光强度。为了避免闪烁效果，通常脉冲波形的频率要大于200 Hz。凌力尔特公司的LED驱动芯片LT3474是一种额定输出电流可调的LED恒流驱动控制芯片，最大驱动电流可以达到1 A。它提供了2种驱动方式：模拟调节方式和PWM调节方式。在PWM调节方式下，利用改变外加的PWM信号的占空比，可以实现400：1的调光比。其PWM调节方式的典型应用电路如图2所示，其中外加PWM控制信号由PWM管脚施加。

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