Introduzione di chip driver LED
cù u rapidu sviluppu di l'industria di l'elettronica di l'automobile, chips di driver LED d'alta densità cù una larga gamma di tensione di input sò largamente usate in l'illuminazione di l'automobile, cumprese l'illuminazione esterna frontale è posteriore, l'illuminazione interna è a retroilluminazione di a visualizazione.
I chip di driver LED ponu esse divisi in dimming analogicu è dimming PWM secondu u metudu dimming.A dimming analogica hè relativamente simplice, a dimming PWM hè relativamente cumplessa, ma a gamma di dimming lineare hè più grande di a dimming analogica.Chip di driver LED cum'è una classe di chip di gestione di l'energia, a so topologia principalmente Buck è Boost.buck circuit output currenti cuntinuu cusì chì u so ripple currenti output hè più chjuca, abbisogna capacitance output più chjuca, più favurevuli à ghjunghje sin'à alta densità putenza di u circuitu.
Figura 1 Output Current Boost vs Buck
I modi di cuntrollu cumuni di i chip di driver LED sò u modu currente (CM), u modu COFT (controlled OFF-time), COFT & PCM (modu di punta di corrente).Paragunatu à u cuntrollu di u modu attuale, u modu di cuntrollu COFT ùn hà micca bisognu di cumpensu di loop, chì conduce à migliurà a densità di putenza, mentre avè una risposta dinamica più veloce.
A cuntrariu di l'altri modi di cuntrollu, u chip di modalità di cuntrollu COFT hà un pin COFF separatu per l'impostazione off-time.Questu articulu presenta a cunfigurazione è e precauzioni per u circuitu esternu di COFF basatu annantu à un chip di driver LED Buck LED cuntrullatu da COFT tipicu.
Cunfigurazione basica di COFF è precautions
U principiu di cuntrollu di u modu COFT hè chì quandu u currente di l'induttore righjunghji u livellu di u currente stabilitu, u tubu superiore si spegne è u tubu inferjuri si accende.Quandu u tempu di spegnimentu righjunghji tOFF, u tubu superiore si accende di novu.Dopu chì u tubu superiore si spegne, ferma per un tempu constante (tOFF).tOFF hè stabilitu da u condensatore (COFF) è a tensione di output (Vo) à a periferia di u circuitu.Questu hè mostratu in a Figura 2. Perchè l'ILED hè strettamente regulatu, Vo fermarà quasi custanti nantu à una larga gamma di tensioni d'ingressu è temperatures, risultatu in un tOFF quasi constantu, chì pò esse calculatu cù Vo.
Figura 2. circuitu di cuntrollu di tempu off è formula calculu tOFF
Semu devi esse nutatu chì quandu u metudu di dimming sceltu o u circuitu di dimming esige un output shorted, u circuitu ùn principia micca bè à questu tempu.A stu tempu, u ripple currenti inductor diventa grande, u voltage output diventa assai bassu, assai menu cà u voltage stabilitu.Quandu si verifica stu fallimentu, u currente induttore travaglià cù u tempu massimu off.Di solitu u tempu massimu di spegnimentu stabilitu in u chip righjunghji 200us ~ 300us.À questu tempu, u currente di l'induttore è a tensione di output parenu entre in un modu di sughi è ùn ponu micca uscita nurmale.A Figura 3 mostra a forma d'onda anormale di u currente induttore è a tensione di output di u TPS92515-Q1 quandu a resistenza di shunt hè aduprata per a carica.
A Figura 4 mostra trè tippi di circuiti chì ponu causà i difetti sopra.Quandu u shunt FET hè utilizatu per dimming, a resistenza di shunt hè sceltu per a carica, è a carica hè un circuitu di matrice di commutazione LED, tutti ponu scurzà a tensione di output è impediscenu l'iniziu normale.
Figura 3 TPS92515-Q1 Inductor Current and Output Voltage (Resistor Load Output Short Fault)
Figura 4. Circuiti chì ponu causà shorts di output
Per evitari questu, ancu quandu l'output hè curtu, un voltage supplementu hè sempre necessariu per carricà u COFF.U suministru parallelu chì VCC / VDD pò esse usatu cum'è carichi i condensatori COFF, mantene un tempu stabile, è mantene un ripple constante.I clienti ponu riservà una resistenza ROFF2 trà VCC / VDD è COFF quandu cuncepisce u circuitu, cum'è mostra in Figura 5, per facilità u travagliu di debugging più tardi.À u listessu tempu, a datasheet di u chip TI dà generalmente a formula specifica di calculu ROFF2 secondu u circuitu internu di u chip per facilità a scelta di u cliente di resistenza.
Figura 5. SHUNT FET External ROFF2 Improvement Circuit
Pigliendu l'errore di l'output short-circuit di TPS92515-Q1 in a Figura 3 per esempiu, u metudu mudificatu in a Figura 5 hè utilizatu per aghjunghje un ROFF2 trà VCC è COFF per carricà u COFF.
Selezziunà ROFF2 hè un prucessu di dui passi.U primu passu hè di calculà u tempu di spegnimentu necessariu (tOFF-Shunt) quandu u resistore di shunt hè utilizatu per l'output, induve VSHUNT hè a tensione di output quandu a resistenza di shunt hè usata per a carica.
U sicondu passu hè di utilizà tOFF-Shunt per calculà ROFF2, chì hè a carica da VCC à COFF via ROFF2, calculata cusì.
Basatu nantu à u calculu, selezziunate u valore ROFF2 appropritatu (50k Ohm) è cunnette ROFF2 trà VCC è COFF in u casu di difettu in Figura 3, quandu l'output di circuitu hè normale.Innota ancu chì ROFF2 deve esse assai più grande di ROFF1;s'ellu hè troppu bassu, u TPS92515-Q1 hà da sperimentà i prublemi di u tempu d'attivazione minima, chì risulterà in un crescente currente è pussibuli danni à u chip device.
Figura 6. TPS92515-Q1 inductor current and output voltage (normale dopu aghjunghje ROFF2)
Tempu di Postu: Feb-15-2022