大功率 LED 燈串(例如汽車前燈中用的燈串)要求電流恒定,也就是無論環境溫度和輸入電壓如何波動變化,電流都保持穩定。電流穩定可以確保 LED 燈串的亮度水平恒定,有助于延長其工作壽命。驅動功率 LED 有幾種解決方案。較完善的分立式方案是將精密并聯穩壓器和功率雙極性晶體管組合,采用電流吸收器配置。
? 分立式LED驅動電路圖
在升壓轉換器的輸出級使用線性調節,可將 24 V 電源電壓轉換為 72 V,為兩個并聯的 LED 燈串提供所需的高電壓。兩個并聯的 100 V NPN 晶體管的基極端子使用可調精度并聯穩壓器控制,使其在線性區域內工作。反饋回路中的電阻決定負載電流的大小,因此最亮工作模式下的總電流消耗為 1 A。
使用 BJT 穩定可靠地工作
通過使用紅外攝像機檢查電路(圖2),可以看到即使在最亮設置下,BJT 的溫度也遠遠低于最大允許上限。找正品元器件,上唯樣商城。與集成式解決方案相比,這種分立式方案還為 PCB 上的散熱管理提供了更多的靈活性。當輸入電壓波動為 1 V 時,LED 燈串的亮度和溫度不會發生變化,表明該解決方案具有穩健性。即使環境溫度攀升到 50℃,電路仍能可靠運行。
? PCB和使用紅外攝像機得到的熱圖像
采用DPAK封裝,熱性能出色
Nexperia(安世半導體)的 MJD 系列功率雙極性晶體管采用 DPAK 封裝,具有出色的熱功耗,非常適合此應用。該解決方案使用兩個符合汽車標準的 MJD31C 大功率 100 V 3 A NPN 雙極晶體管,但對于需要更精密線性穩壓器的應用,則可用增益更高的 MJD31CH-Q 替代 MJD31CA。
這些器件的基極電流均由 TLVH431 A 級精密并聯穩壓器控制,最大灌電流達到 70 mA。在輸出級進行線性調節的另一個優點是不會引入額外的電磁干擾(EMI),這也是汽車環境中的一個關鍵考慮因素。
可持續運行
在大功率 LED 燈串中實現穩健持續運行,要求無論溫度和輸入電壓如何波動變化,電流都能保持穩定。分立式高電壓電流吸收器拓撲使用 Nexperia(安世半導體)的 MJD 系列功率雙極性晶體管以及精密 TLVH 并聯穩壓器,以高性價比的簡單解決方案來確保 LED 亮度恒定。
審核編輯黃宇
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