1现碰、前言
如今電源管理技術的發(fā)展趨勢是，以太網(wǎng)供電技術巨大市場近在咫尺瘾腰，電源IC應身兼多職板鬓，電源轉(zhuǎn)換IC集成LDO和DC/DC轉(zhuǎn)換器悲敷，LED/LCD/OLED驅(qū)動器以及其他的功率半導體器件和電源模塊。而本文僅對LED/LCD/OLED驅(qū)動器中的調(diào)光控制技術作研討俭令。這是因為LED推動了照明革命后德。LCD背光仍是主要LED應用，其LED已經(jīng)被用于各種室內(nèi)及室外裝飾照明應用抄腔，而且開始著眼于手電瓢湃、花園燈和街燈等通用照明應用。這些用途為LED照明正在家庭與企業(yè)照明領域開辟市場赫蛇。LED通用照明的未來是發(fā)光效率超過100 lm/W的高通量LED的開發(fā)绵患，使得LED不需要逆變器就能利用交流電工作，從而推動LED更加接近主流的通用照明市場茂萤。因而背光照明的亮度控制是LED照明革命中的重要技術图瘾，于是便有下文所述的LED照明亮度控制的新技術特征與應用的分析介紹。
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2泵躲、背光照明亮度控制的拓撲
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背光照明亮度控制的拓撲即調(diào)光方法赏晃，包括使用低頻和高頻信號進行脈寬調(diào)制（PWM）、直流電壓控制及電阻調(diào)光等調(diào)光技術八泡，以下僅介紹直流電壓控制及PWM調(diào)制技術趾马。
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2.1直流電壓調(diào)光
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圖1是以ZETEX的ZXLD1350驅(qū)動器為例的典型直流電壓調(diào)光示意圖。
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ZXLD1350驅(qū)動器是連續(xù)電感式降壓轉(zhuǎn)換器锚揍，內(nèi)置多開關而輸出電流達350mA，輸入電壓范圍在7V至30V之間赘湾。其特點是ZXLDl350配備多功能的調(diào)節(jié)腳防养，可通過控制LED的電流，以多種方式調(diào)節(jié)LED的亮度律逼。
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圖1：直流電壓調(diào)光示意圖
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TLV431作為分路調(diào)節(jié)器按辱，以產(chǎn)生外置的1.25V電壓基準。此電壓基準被運用至VRl電位以提供0V-1.25V的調(diào)光電壓蛹头。使用外置的調(diào)節(jié)器顿肺，將影響電流設定的準確性。相對于內(nèi)置電壓基準渣蜗，使用1%電壓基準屠尊，使LED電流更加準確旷祸。
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調(diào)節(jié)針可通過外置的直流電壓（VADJ）進行過驅(qū)動，以獲得超過內(nèi)置的電壓基準讼昆，并調(diào)整輸出電流使其超出或低于額定值托享。此時的額定輸出電流為：
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請注意，100%的亮度設定與VADJ=VREF相對應浸赫。如果VIN達到最大值2.5V闰围，則RSENSE應增加2倍。這將使功率小幅降低1%到2%既峡。調(diào)節(jié)針的輸入阻抗為200kV+20%羡榴。如果直流電壓的輸出阻抗相對較高，可能有所影響运敢。
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2.2新的調(diào)光技術--PWM調(diào)制技術的應用
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LED發(fā)出光的波長與器件內(nèi)被驅(qū)動的正向電流關系密切校仑。為了防止色調(diào)變化，須精心選擇調(diào)光方法刹越。以往最常用的調(diào)光方法是改變器件上的正向電流或電壓堡它。不幸的是電流或電壓的變化都會改變光的波長，這種效應與波長成正比靡循，較長的波長經(jīng)受的色調(diào)對電流的變化最強衍醒。在很多應用中，這種結果是不能接受的铣滥，如果采用PWM調(diào)制技術父驮，就可以給LED正確調(diào)光，不會引起波長變化肃萍。LED的通斷操作是通過改變占空比實現(xiàn)的涎瓜，這時正向電流（1F）是恒定電流。
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2.2.1低頻高頻調(diào)光應用
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」珊健⑴低頻調(diào)光慈宾。由于LED具備穩(wěn)定的瞬時驅(qū)動電流，因而適合采用低頻凋光翠节。LED的色溫在所有亮度下保持不變酗宋。低頻調(diào)光的另一個優(yōu)點是可將亮度降至1%。因此調(diào)光范圍為100：1疆拘。而頻率選擇是為避免可見閃爍蜕猫， PWM信號必須大于100Hz。如果所選的頻率過高哎迄，內(nèi)置低通濾波器將開始合并PWM信號回右，并產(chǎn)生非線性反應。同時調(diào)節(jié)針的軟啟動功能將導致PWM信號的上升或下降發(fā)生延遲漱挚。這將使LED電流具有非線性特性翔烁，在頻率增加時影響更為顯著渺氧。
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常見的低頻和高頻信號進行脈寬調(diào)制示意圖如圖2所示。該圖是以ZETEX的ZXLD1350驅(qū)動器為例的脈寬調(diào)制示意圖租漂。
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圖2：以ZXLD1350驅(qū)動器為例的脈寬調(diào)制示意圖
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建議低頻的上限為lkHz阶女。電感器可能聽得見的噪音的影響也需要加以考慮。某些線圈松動的電感器可能出現(xiàn)此類情況哩治，PWM頻率為lkHz時將比100Hz更加明顯秃踩。
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⑵高頻調(diào)光
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如果系統(tǒng)要求低輻射和輸入/輸出諧波，則適合采用高頻調(diào)光扫矾。但調(diào)光范圍將降至5:l酿萄。ZXLDl350具備整合高頻PWM信號的內(nèi)置低通濾波器，可進行直流調(diào)光控制勘浇。如果PWM頻率高于10kHz左右争峭，且占空比大于指定的最小值，裝置將保持工作狀態(tài)劈咕，輸出也將持續(xù)不變馍逗。
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⑶輸入緩沖晶體管
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進行PWM調(diào)光時，輸入雙極晶體管Q宜使用集電極開路輸出（如圖2所示）柏困。以確保達到200mV的輸入關閉閾值衩羹。不使用緩沖晶體管也可直接進行PWM控制，但必須格外謹慎清玉。該操作將使內(nèi)置的1.25V電壓基準負荷過重弧劳。如果100%PWM（直流）使用2.5V輸入電壓，進入LED的輸出電流將達到正常電流的2倍惜施。并可能損壞ZXLDl350壁挖。使用5V邏輯信號進行過驅(qū)動將極有可能在超出調(diào)節(jié)針額定電壓時損壞裝置。
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⑷軟啟動及去耦電容器
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調(diào)節(jié)針上的任何附加電容器都將影響PWM信號上升和下降条篷。由于上升時間將增加大約0.5ms/nF骗随，因此需對此加以考慮。將其與100Hz PWM進行對比赴叹，50%占空比時開啟時間Ton蚊锹，及關閉時間Toff為5ms，1%占空比時開啟時間Ton為0.1ms稚瘾。調(diào)節(jié)針上的lnF將導致0.5ms的上升時間，這將造成以低占空比進行調(diào)光時出錯和受到限制姚炕。
