反激型LED驅動器比較通用，因為該結構可以用于輸入電壓高于或低于所要求的輸出電壓。此外，當反激電路工作在非連續電感電流模式時，能夠保持LED電流恒定，無需額外的控制回路。本應用筆記所描述的電路基于高度集成的MAX16802 PWM LED驅動器IC。

應用

* LED軌道照明

* 通用LED照明設備

特性

* 10.8V至24V輸入電壓范圍

* 為單個3.3V LED供電，提供350mA (典型)電流(其它LED配置結構，請按照設計步驟進行設計)

* 29V (典型值)陽極對地的最大開路電壓

* 262kHz開關頻率

* 逐周期限流

* 通/斷控制輸入

* 允許使用低頻PWM信號調節亮度

* 可以調整電路以適應多種形式的串聯、并聯LED配置

典型應用電路

注意：當+VLED和-VLED不與LED連接時，請勿給電路供電。

元件列表

電路拓撲

* 開環，非隔離型反激LED驅動器十分通用，而且使用方便。它具有一系列優點，非常受歡迎。這些優點包括：

* 無需外部控制環路即可調節LED電流

* 非連續電感電流傳輸降低EMI輻射

* 較低的開關導通損耗

* 簡單的電路設計流程

* LED電壓可高于或低于輸入電壓

* 較寬的輸入電壓范圍

* 可以方便地接入PWM亮度調節信號

最大的優點是簡單，代價是存在以下缺點：

* LED電流受元件容限的影響，例如，電感和檢流比較器傳輸延遲

* 非連續電感電流工作模式，使該拓撲結構更適合于低功耗應用

設計步驟

最重要參數是LED的電流。高亮度LED的工作電流一般為幾百mA。為了延長LED的工作壽命，電流必須保持恒定；電源從本質上說是一個電流驅動器。可以通過幾種方案實現，一個簡單而且低成本的解決方案是：采用專用的電流模式PWM控制器IC，例如MAX16802。該器件的優點是：

* 高集成度?所需的外圍元件很少

* 高達262kHz開關頻率

* 微小的8引腳μMAX封裝

* 較小的檢流門限，降低損耗

* 相當精確的振蕩頻率，有助于減小LED電流變化

* 片上電壓反饋放大器，可用于限制輸出開路電壓

給定LED參數為：

Iled=350mA       Vled=3.3v      Vin min=18.8v     Vin max=24v

步驟1：計算最小輸入電壓下最佳占空比的近似值：

其中Rb為整流器電阻，與應用電路中的R11相同，在本應用中設定為1。VD為整流二極管D1的正向壓降。

將已知數值代入上式得到：

don=0.291

步驟2：計算峰值電感電流的近似值：

其中Kf為臨界“誤差系數”，這里設為1.1。

將已知值代入上式得到：

Ip=1.058A

步驟3：計算所需電感的近似值，并選擇小于并最接近于計算值的標準電感：

其中L為應用電路中的L1；f為開關頻率，等于262kHz。

將已知值代入上式得到：

L=10.566μH

低于該值、最接近的標準值為10μH。

步驟4：通過反激工作過程傳遞到輸出端的功率：

輸出電路的損耗功率等于：

根據能量守恒原理，上述兩個式子應該相等，即可得到一個更精確的峰值電感電流：

其中L為實際選擇的標準電感值。

將已知數值代入上式可得：

步驟5：計算檢流電阻，由R9和R10并聯而得；計算電壓檢測分壓電阻(如果需要)，由R6和R7組成。

MAX16802的限流門限為291mV。因此選擇R9、R10、R6和R7，滿足步驟4所計算的電感峰值電流。

這步完成后，即可得到應用電路中的各個元件值，該電路可提供12V、350mA輸出。因為存在寄生效應，因此電阻值(R7)需要進行適當調整，以得到所期望的電流。

步驟6：R1和R2可選。它們用于調整+VLED至29V。這在輸出端出現意外開路時非常有用。如果沒有上述元件的分壓，輸出電壓有可能上升，導致器件損壞。

元件C1和R5也為可選，用于穩定電壓反饋環路。對于當前應用，可以不使用這些元件。

低頻PWM亮度調節

控制LED燈源亮度的最好辦法是通過一個低頻PWM脈沖調制LED電流。使用這種方法，LED電流根據占空比的變化觸發脈沖，同時保持電流幅度恒定。這樣，器件發出的光波波長在整個調節范圍內保持不變。

利用下面電路可實現PWM亮度調節。

特性曲線

 印刷電路板