发布时间 : 星期日 文章大功率LED驱动电路设计 本科毕业论文更新完毕开始阅读2890e119ba1aa8114431d95e
主控芯片时刻监测电阻两端的电压，与设定值（通过改变设定值可以改变电流大小，进而实现模拟调光）作比较，当测量值比设定值小时，芯片控制高频开关1、2，通过打开开关1、关闭开关2来给电感充电，进而增大流过LED灯的电流；相反，当监测电阻两端的电压值比设定的电压值大时，这时候芯片控制开关，使开关1关闭，开关2打开，电感对地放电，降低流过LED灯的电流。如此反复，可使电感达到伏秒平衡，进而可使流过LED灯的电流恒定。对于PWM调光，可以通过开关高频开关3来实现，当开关3断开时，LED正常工作；当3关闭时，LED灯被短接，从而实现PWM调光。开关1、2的开关频率最高可达1MHz，开关3的最高频率可达32KHz。
图3：主控芯片的驱动原理图
电路简图如下图所示：
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图4：电路简图
2.2 总体驱动方案
LM3433与大电流高频MOS管等组成大电流恒流控制模块，其它的外围电路如欠压保护、过载保护、温度控制模块及电压转换模块则围绕着大电流回路进行搭建。各个模块的详细信息将在下一章中讲述。
大功率稳压源温度控制模块LM5002电压转换模块大电流MOS管1功率电感LED灯大功率MOS管2大电流管LM3433采样电阻MOS3欠压保护过载保护电源地
图5：驱动板的总体设定框图如上图所示
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3 系统硬件电路设计
3.1 主控电路
3.1.1 主控芯片介绍
LM3433是自适应DC/DC降压型恒流源驱动芯片，它可以直接为大电流、高亮度LED供电；它的输出配置可以允许多个LED的阳极直接连接到参考地上（比如说机箱壳）以达到最大散热。它的高频架构可以减少外部被动元件的使用，在外部纹波电流不是很大的情况下可以不加输出电容。两个输入用来控制LED亮度。模拟输入端可以使得LM3433适用于不同的LED灯或者进行色温校正。另一个输入就是PWM输入控制端。PWM功能是通过在灯的两端并联MOS管，通过PWM信号控制MOS管的通断来实现的。高频PWM调光允许色温调控、干涉消隐、场序照明以及亮度控制。附加功能包括热关断、VCC欠压锁定及逻辑电平关断模式。
特点：1、输入电压是相对于LED阳极-9V到-14V之间。
2、输入控制参考电平是相对于LED阳极而言的。 3、输出电流超过6A。 4、PWM调光频率超过30khz。
5、允许LED共阳极以达到最大的散热。 6、无需输出电容。 7、工作频率可达1MHZ。
图5：LM3433
各引脚的名称及作用
1-TON：实时控制引脚。在TON和CSN之间连接一个电阻Ron，在TON和VEE之间连接一个电容CON。这样就可以设定LED灯正常发光时芯片的工作频率。
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2-ADJ：共阳极LED电流调节。与VIN直接相连可以固定采样电阻两端的电压是60mV。输入其它值来改变采样电阻两端的额定电压值，进而实现额定电流调节。 3-EN:使能信号输入端。加逻辑高电平或者VIN时芯片工作，接地时芯片停止工作。EN在芯片内部通过100k的电阻与VIN相连。
4-DIM：PWM调光输入端。在芯片内部通过100k的电阻与地相连。 5-VIN：逻辑电源输入，输入电压范围为3.0-5.8V，对地而言。 6-CGND：机箱接地。
7-负电压输入，输入电压为-14V到-9V，对地而言。 8-COMP:补偿输入引脚，在它和VEE之间连接一个电容。 9-NC：无内部连接。
10-SS：软启动引脚。在SS和VEE之间连一个电容已减小输入电流的斜率。如果功能没有使用，将引脚空置。 11-NC; 12-NC;
13-LS: 低侧FET栅极驱动器返回引脚。
14-LO: 低侧FET栅极驱动输出。低电平时关闭。 15-VCC：低侧FET栅极驱动电源旁路，和升压二极管的阳极连接。在VCC和VEE之间连接一个2.2μF的电容。
16-BST:高侧同步FET驱动自举升压电路接口。
17-HO: 高侧同步FET栅极驱动输出。关闭时与HS相连。 18-HS: 开关节点和高侧同步FET栅极驱动器反馈点。 19-DIMR: LED调光FET栅极驱动反馈。连接到LED的阴极。
20-DIMO: LED调光FET栅极驱动输出。DIMO是一个在DIMR和BST2之间不停切换的驱动器。
21-BST2：DIMO高侧驱动器电源引脚。在BST2和CGND之间连接一个0.1μF的电容。 22-NC。
23-CSN：电流感应放大器反相输入端。连到检测电阻的阴极端。 24-CSP：电流感应放大器同相输入端。连接到检测电阻的阳极端。
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