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  • pwm技術是什麼?pwm波佔空比如何測量?

    pwm技術是什麼?pwm波佔空比如何測量?

    pwm是脈衝帶寬調製技術,採用pwm技術,可以對脈衝帶寬加以調節。在往期文章中,小編對pwm佔空比有所介紹。為增進大家對pwm技術的瞭解程度,本文將闡述如何測量pwm波佔空比。如果你對pwm技術具有興趣,不妨繼續往下閲讀哦。 一、pwm控制技術介紹 PWM(Pulse Width ModulaTIon)控制技術就是對脈衝的寬度進行調製的技術,即通過對一系列脈衝的寬度進行調製,來等效的獲得所需要的波形(含形狀和幅值)。面積等效原理是PWM技術的重要基礎理論。一種典型的PWM控制波形SPWM:脈衝的寬度按正弦規律變化。而和正弦波等效的PWM波形稱為SPWM波。 脈寬調製(PWM,Pulse Width ModulaTIon)是利用微處理器的數字輸出來對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術,廣泛應用在從測量、通信到功率控制與變換的許多領域中。PWM是一種對模擬信號電平進行數字編碼的方法。通過高分辨率計數器的使用,方波的佔空比被調製用來對一個具體模擬信號的電平進行編碼。 二、如何測量PWM波佔空比 pwm佔空比就是一個脈衝週期內高電平的所整個週期佔的比例。例如1秒高電平1秒低電平的PWM波佔空比是50%。pwm就是脈衝寬度調製。 PWM波是佔空比可調的週期性數字脈衝,廣泛應用於電機控制、温度控制等領域。PWM波的關鍵參數是佔空比,那麼有哪些方式可以測量PWM波的佔空比呢? NI的數據採集板卡提供了模擬採集、數字IO、計數器等豐富測量資源,不同資源下都能完成PWM波的測量,同時R系列的FPGA板卡和cRIO也可以測量,測量pwm波的佔空比有以下幾種方法,一起來了解一下。 1、利用計數器測量佔空比 最簡單的方案是採用計數器半週期測量,支持的計數器需要有雙邊沿分離檢測的特性,支持的板卡包括 M系列(STC2核心)、X系列(STC3核心)數據採集卡、定時器/計數器板卡(NI-TIO核心)和部分C模塊(DIO數目≤8)等,通常32位寬的計數器都支持該測量。該方案通過預設半週期時間可以得到非常高精度的測量結果。 圖1 一個計數器測量佔空比 對於帶2個24位計數器的板卡,不具有雙邊沿分離檢測,如PXI-6133,可以採用脈衝寬度測量,分別測量高脈寬時間和低脈寬時間,從而計算佔空比。 圖2 兩個計數器測量佔空比 2、利用模擬採集測量佔空比 該方案主要使用波形測量選板中的脈衝測量VI,可以根據週期性的採集數據計算佔空比。要求模擬採集有足夠高的採樣率(5~10倍以上脈衝頻率,根據佔空比而定)才能獲取足夠的波形信息,來提高佔空比測量精度。這種通過軟件來計算佔空比的方式,處理速度一般。 圖3 模擬採集測量佔空比 3、cRIO上如何實現佔空比測量 CompactRIO平台上,針對數字IO位寬小於等於8位的C模塊,選擇Scan Interface模式,項目中選擇數字輸入模塊(如9401),右鍵打開屬性配置界面,選擇專用數字配置中的‘計數器’,可以配置每個計數器的測量模式,例如CTR0測量高脈衝,CTR1測量低脈衝,硬件連線上將信號同時連至DIO0和DIO1,即可實現佔空比測量。 圖4 C模塊配置方式 圖5 cRIO佔空比測量程序 4、利用FPGA測量佔空比 FPGA上有精確的40MHz時鐘驅動的計數器資源,通過記錄信號沿變化時刻的計數器值可以計算得到PWM波的脈寬和週期,從而計算出佔空比。由於LabVIEW2012之前的FPGA程序不支持浮點運算,所以佔空比計算需要放在RT程序或者上位機程序中。圖6所示的程序即為FPGA佔空比測量程序,實際調用時可將Digital In換成模塊IO。 圖6 FPGA佔空比測量程序 以上便是此次小編帶來的“pwm”相關內容,通過本文,希望大家對如何測量pwm波佔空比具備一定的瞭解。如果你喜歡本文,不妨持續關注我們網站哦,小編將於後期帶來更多精彩內容。最後,十分感謝大家的閲讀,have a nice day!

    時間:2021-01-12 關鍵詞: pwm 指數 佔空比

  • pwm有哪些優點?pwm佔空比又是神馬??

    pwm有哪些優點?pwm佔空比又是神馬??

    pwm也即脈寬調製,在現實中,pwm在諸多器件中均有所應用。在往期文章中,小編對pwm的原理、調製方法有所介紹。為增進大家對pwm的瞭解程度,本文將對pwm佔空比以及pwm優點加以闡述。如果你對pwm相關內容具有興趣,不妨繼續往下閲讀哦。 一、pwm佔空比 脈寬調製PWM是開關型穩壓電源中的術語。這是按穩壓的控制方式分類的,除了PWM型,還有PFM型和PWM、PFM混合型。脈寬寬度調製式(PWM)開關型穩壓電路是在控制電路輸出頻率不變的情況下,通過電壓反饋調整其佔空比,從而達到穩定輸出電壓的目的。 PWM就是脈衝寬度調製的英文縮寫,方波高電平時間跟週期的比例叫佔空比,例如1秒高電平1秒低電平的PWM波佔空比是50%。 pwm佔空比就是一個脈衝週期內高電平的所整個週期佔的比例。例如1秒高電平1秒低電平的PWM波佔空比是50%。pwm就是脈衝寬度調製。脈衝寬度調製是利用微處理器的數字輸出來對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術,廣泛應用在從測量、通信到功率控制與變換的許多領域中。 脈衝寬度調製是一種模擬控制方脈衝寬度調製是利用微處理器的數字輸出來對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術,廣泛應用在從測量、通信到功率控制與變換的許多領域中。 脈衝寬度調製根據相應載荷的變化來調製晶體管基極或MOS管柵極的偏置,來實現晶體管或MOS管導通時間的改變,從而實現開關穩壓電源輸出的改變。這種方式能使電源的輸出電壓在工作條件變化時保持恆定,是利用微處理器的數字信號對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術。 PWM控制技術以其控制簡單,靈活和動態響應好的優點而成為電力電子技術最廣泛應用的控制方式,也是人們研究的熱點。 由於當今科學技術的發展已經沒有了學科之間的界限,結合現代控制理論思想或實現無諧振波開關技術將會成為PWM控制技術發展的主要方向之一。其根據相應載荷的變化來調製晶體管基極或MOS管柵極的偏置來實現晶體管或MOS管導通時間的改變,從而實現開關穩壓電源輸出的改變。 這種方式能使電源的輸出電壓在工作條件變化時保持恆定,是利用微處理器的數字信號對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術。 二、pwm優點 PWM的一個優點是從處理器到被控系統信號都是數字形式的,無需進行數模轉換。讓信號保持為數字形式可將噪聲影響降到最小。噪聲只有在強到足以將邏輯1改變為邏輯0或將邏輯0改變為邏輯1時,也才能對數字信號產生影響。 對噪聲抵抗能力的增強是PWM相對於模擬控制的另外一個優點,而且這也是在某些時候將PWM用於通信的主要原因。從模擬信號轉向PWM可以極大地延長通信距離。在接收端,通過適當的RC或LC網絡可以濾除調製高頻方波並將信號還原為模擬形式。 總之,PWM既經濟、節約空間、抗噪性能強,是一種值得廣大工程師在許多設計應用中使用的有效技術。 以上便是此次小編帶來的“pwm”相關內容,通過本文,希望大家對pwm佔空比以及pwm優點具備一定的瞭解。如果你喜歡本文,不妨持續關注我們網站哦,小編將於後期帶來更多精彩內容。最後,十分感謝大家的閲讀,have a nice day!

    時間:2020-12-10 關鍵詞: pwm 指數 佔空比

  • 佔空比的上限

    佔空比的上限

    開關穩壓器使用佔空比來實現電壓或電流反饋控制。佔空比是指導通時間(TON)與整個週期時長(關斷時間(TOFF)加上導通時間)之比,定義了輸入電壓和輸出電壓之間的簡單關係。更準確的計算可能還需要考慮其他因素,但在以下這些説明中,這些並不是決定性因素。開關穩壓器的佔空比由各自的開關穩壓器拓撲決定。降壓型(降壓)轉換器具有佔空比D,D = 輸出電壓/輸入電壓,如圖1所示。對於升壓型(升壓)轉換器,佔空比D = 1 –(輸入電壓/輸出電壓)。 這些關係僅適用於連續導通模式(CCM)。在這個模式下,電感電流在時間段T內不會降至0。以額定負載工作的電路一般使用這種模式。在低負載下,或者間歇性工作時,線圈電流在關斷時間放電。這個模式稱之為斷續導通模式(DCM)。這兩種工作模式在特定輸入電壓和輸出電壓下,都有自己的佔空比關係。 圖1.採用ADP2441的典型降壓型開關穩壓器 圖2所示為時域中的開關行為示例。在這個示例中,我們考慮在非間歇工作模式下的降壓型開關穩壓器;即,在連續導通模式下。佔空比與開關頻率無關。時段T一般在20 µs (50 kHz)和330 ns (3 MHz)之間。如果輸入電壓和輸出電壓的值相同,那麼需要佔空比 = 1。這意味着,只存在導通時間,不存在關斷時間。但是,並非每個開關穩壓器都能實現。如圖1所示,為了實現這個佔空比,高壓側MOSFET必須持續導通。如果這個開關設計為N通道MOSFET,其柵極電壓需要高於電路的輸入電壓,器件才能運行。如果每次導通之後都需要關斷一定時間(佔空比<1時的情形),根據電荷泵原理,可以輕鬆生成比電源電壓高的電壓。但是,對於100%佔空比,這不可能實現。所以,對於佔空比為100%的開關穩壓器,要麼採用不依賴開關穩壓器MOSFET、獨立運行的精密電荷泵,要麼將圖1所示的高壓側開關設計為P通道MOSFET。這些都會導致工作量和成本增加。 圖2.降壓型開關穩壓器開關的時域表示(CCM模式下線圈電流) 圖3所示為ADI公司的開關穩壓器ADP2370,該穩壓器通過將P通道MOSFET用作高壓側開關來實現100%佔空比。對於這種類型的降壓轉換器,輸入電壓可以降低至非常接近輸出電壓。將P通道開關集成到開關穩壓器中,可以避免產生額外成本。 圖3.可實現100%佔空比的開關穩壓器示例 如果應用要求輸入電壓能夠降至非常接近輸出電壓設置點的水平,則應選擇允許佔空比 = 1或100%的開關穩壓器。 佔空比除了受開關穩壓器拓撲的高壓側開關決定的這種限制外,還受其他因素限制。我們將在稍後的電源管理技巧中為大家介紹。

    時間:2020-10-21 關鍵詞: 開關穩壓器 反饋控制 佔空比

  • 恆流驅動方法

    恆流驅動方法

    現在的LED燈技術發展迅速,適應了生活的各種需求,那麼很多人還不知道LED燈需要LED驅動器來驅動,本文將詳細介紹基於TRUEC2技術非隔離BUCK拓撲,來實現極高精度LED恆流控制。 試驗證明,全閉環TRUEC2技術實時檢測真實輸出電流,免受輸入電壓、外部電感影響,突破性地提高了LED輸出電流的精度。集成MOSFET,簡化外圍線路;控制方式免受電感影響,可選擇更低價的工字型電感,提高可靠性的同時降低了成本,受到市場廣泛歡迎。 第三代非隔離LED恆流驅動 針對LED照明負載特點,目前非隔離式的恆流驅動電源的拓撲結構基本上是BUCK降壓結構。本文將把非隔離LED恆流控制技術的發展分為三代,討論控制策略實現恆流的原理的發展,分析每一代的優缺點,每一代有哪些突破性進步。基於佔空比半導體公司的DU8623/DU8633芯片,介紹最新一代集成式閉環電流控制技術,詳細介紹這種控制策略如何突破性提高LED輸出電流精度,從開環到閉環是其本質的突破。介紹了一種極簡線路極小尺寸的7W球泡燈驅動方案,由於閉環控制對於電感變化不敏感,選用更低價的工字型電感,這就在提高可靠性和精度的同時,降低了整體方案成本。 三代非隔離LED恆流控制技術發展 第一代LED恆流芯片: 此類芯片主要的技術特點是基於固定頻率的PWM芯片(如UC384X等),通過降低電感紋波電流,固定電感峯值電流來實現恆流。但由於開關頻率固定,為避免次諧振盪,它的最大佔空比只能用到50%,其應用範圍就很受限了;再者由於電感紋波很小,那就需要比較大的電感量,同時還有EMI較難解,效率也不高等缺點。這類芯片主要包括:HV9910(美國超科)、PT4107(華潤矽微)、SMD802(台灣芯瑞)、FT870(輝芒微)、LNK506(PI)等。 第二代LED恆流芯片: 此類芯片相對與第一代的創新是:固定Toff技術。固定開關管的關斷時間, 就可以允許較大的電感紋波電流,佔空比也可以做到接近100%。其應用範圍也比較寬。但這代產品有幾個缺點,就是當輸出電壓變化或電感量發生變化時,無法恆流。這類芯片主要有:HB9910B(超科),SN3910(矽恩),LM3445(國半)等。 第三代LED恆流芯片: 這類產品可以稱為真正的恆流源,因為實時逐週期檢測、控制了真實輸出電流,最終無論是輸出電壓、電感還是輸入電壓發生變化時都能實現恆流。這類芯片包括:DU8608、 DU8623、 DU8633、DU2701。 以上就是第三代非隔離LED恆流驅動技術解析,要長期從事相關行業的設計人員,就需要有豐富的設計經驗,還要不斷積累總結。

    時間:2019-08-05 關鍵詞: 恆流 電源技術解析 非隔離 佔空比

  •  Allegro推出的驅動器

    Allegro推出的驅動器

    生活中最常見的燈就是LED燈,但是很少有人知道LED燈需要LED驅動器,美國新罕布什爾州曼徹斯特市–Allegro MicroSystems,LLC(以下簡稱Allegro)宣佈推出62xx/808xx系列照明LED驅動器產品的最新成員ALT80802。新產品能夠滿足採用12V電池輸入驅動,單個LED串具有3到4個白光LED的重要市場趨勢,非常適合於霧燈、倒車燈、日間行車燈(DRL)、後視鏡側燈和其他汽車照明等應用。下面小編帶領大家來了解LED驅動器的相關知識。 ALT80802解決方案能夠以其他競爭對手幾乎不可能的方式滿足這些照明要求,具有獨特的2MHz工作性能,增強的PWM調光能力和故障保護功能,並且可大幅減少外部元件的數量。此外,這款新器件可在高達2A電流下工作在降壓模式,能夠以電池驅動1到2個WLED,或者從預升壓電源驅動多達12個WLED。     ALT80802是一款高頻開關穩壓器,可提供恆定輸出電流以驅動大功率LED。這款器件能夠通過頻率抖動、軟續流二極管關斷和良好控制的開關節點轉換速率來改進EMC/EMI設計,其內置的可編程振盪器允許ALT80802切換頻率高達2.5 MHz,從而處於EMI敏感頻段(如AM頻段)之外。ALT80802還集成有一個用於降壓或反相降壓-升壓轉換的功率MOSFET,其50V額定電壓使能引腳可以連接到Vin進行自動啓動,以支持傳統車身控制器中常見的電池級PWM調光。ALT80802器件具有3.8V~50V的寬輸入電壓範圍,從而帶來非常高的靈活性。 通過電流模式控制和簡易的外部補償,ALT80802器件即可實現快速瞬態響應。這款器件的控制環路專為PWM調光而設計,具有短的調光開啓時間、低導通過沖、精確的PWM佔空比和寬調光範圍。ALT80802器件還具備廣泛的保護功能,其中包括逐脈衝電流限制、打嗝模式短路保護、開路/短路續流二極管保護、BOOT開路/短路保護、VIN欠壓鎖定和熱關斷功能等。 ALT80802器件符合AEC-Q100汽車行業標準,採用小型10引腳DFN封裝,帶有散熱焊盤和可沾錫側翼。以上就是LED驅動器的相關技術知識,如果要從事相關行業,需要設計人員有雄厚的知識儲備,還需要積累大量的項目開發經驗。

    時間:2019-07-30 關鍵詞: 電壓 電源技術解析 pwm 佔空比

  • 基於DD212的驅動芯片

    基於DD212的驅動芯片

    生活中最常見的燈就是LED燈,但是很少有人知道LED燈需要LED驅動器,DD212 電荷泵式驅動應用,只有一個電容器;內建的振動佔空比調節 350KHz 頻率時鐘. DD212 採用互補型金屬氧化半導體集成電路CMOS工藝製造;SOT25小體積封裝比較適合手提式電子產品led應用設計; 就只是一個電話聽筒所佔領小的區域;低功耗待機靜態電流0.1 uA .下面小編帶領大家來了解LED驅動芯片的相關知識。 基本參數: 輸入電壓1.5 V~5.5 V 倍壓升壓驅動1pcs LED,電流最大400mA以內可設置,設計EN使能端口可以做開關使用。 這款IC可以説是目前市場上面最簡單的外圍設計IC了,只需要三個外圍器件,C1電源濾波、Cext升壓電容、Rext反饋電流設置電阻.相信在手持式LED產品中需要升壓的線路中有較好的表現,1.5V以上的乾電池供電、2節鎳氫蓄電池、磷酸鐵鋰電池礦燈設計等產品比較適合. 價格也比較優惠. 以上就是小編整理的關於LED驅動芯片 DD212 的相關知識,小編能力有限,但是在每次設計之後會繼續分享設計感受。

    時間:2019-07-30 關鍵詞: 電容 電源技術解析 dd212 佔空比

  • 基於SN3910的驅動芯片

    基於SN3910的驅動芯片

    LED在生活中處處可見,有顯示屏的,也有照明的,但是有很多人不知道LED燈需要LED驅動器來驅動,而驅動器裏面需要驅動芯片,下面來介紹基於SN3910的驅動芯片的相關知識。 一、SN3910性能特點 SN3910是一款峯值電流檢測降壓型LED驅動器,工作在恆定關斷時間模式。它允許電壓源範圍從DC8-45V或AC110V/220V驅動高亮度LED。 SN3910可以根據PWM信號調整led亮度,可以接受的PWM控制信號佔空比為0~100%。它還包括一個50-240mV線性調光輸入,可用於LED電流線性調整和温度補償。 SN3910採用峯值電流模式控制,該控制器不需要任何環路補償,即能取得良好的輸出電流調節。PWM調光的反應時間由電感電流的上升和下降速率決定的,從而有非常短的上升和下降時間。 二、SN3910典型應用電路   圖1 SN3910典型應用電路 三、SN3910 3W 350mA電源設計   圖2 SN3910 3W 350mA電源設計 以上就是LED驅動芯片的相關技術知識,如果要從事相關行業,需要設計人員有雄厚的知識儲備,還需要積累大量的項目開發經驗。

    時間:2019-07-30 關鍵詞: 芯片 電源技術解析 sn3910 佔空比

  • 基於NCP3065的驅動電路

    基於NCP3065的驅動電路

    生活中最常見的燈就是LED燈,但是很少有人知道LED燈需要LED驅動器,高亮度LED效率高,可靠性好,是一種非常有前途的低能耗電源。由於LED的正向電壓變動範圍大,V/I關係曲線陡峭,因此需要恆流驅動,不同的應用有各自的電源要求,如景觀照明常使用低壓交流電源,汽車用照明則是低壓直流電源,此外,高效驅動電路還應能工作在較寬的輸入電壓範圍,來驅動一個或多個串接的LED。本文介紹用NCP/NCV3065設計的LED驅動電路。器件適用於交直流電源,可配置成不同的電路結構,能提供多種輸出電流。NCP是為商用/工業温度環境設計的,NCV則通過了汽車應用認證。下面小編帶領大家來了解LED驅動器的相關知識。 降壓型驅動電路 圖1是直流供電驅動電路,圖2是交流供電驅動電路。LED亮度或光強是用流明來量度的,與流過LED的電流成正比,光效率是隨LED電流變化的,電路元件的選擇十分關鍵。 電感·選擇電感在電感大小和峯值電流間折衷。在常規應用中,紋波電流在15%-100%間,降低紋波電流就要增加電感值,其優點是使開關穩壓器的輸出電流最大化。 帶輸出電容工作,對常規的降壓型結構,在電感後面加一個輸出電容,它是與LED或LED串並聯的,用以減少紋波電流。使用輸出電容能減少電感值。此外,電路可工作在較低的頻率來提高效率,擴展輸出電壓範圍。輸出電容可根據電流紋波D來計算: COUT=ΔI/Δv×8×f =VIN×(1-D)×D/8×L×f2×ΔVOUT 不帶輸出電容工作。恆流型降壓穩壓器主要是控制流經負載的電流,而不是控制負載兩端上的電壓。NCP3065的開關頻率在100KHz~300KHz之間,遠遠高於人眼能察覺的頻閃。這就是為放寬對紋波電流要求創造了條件,允許有較高的峯—峯值,即將NCP3065配置在連續通導的降壓式結構,消除了輸出電容。重要的設計參數是讓峯值電流保持在LED允許的最大電流以下,15%紋波值是最佳的折衷值,對常用的350mA、700mA與1,000mA LED電流值,分別選定紋波為±52.5mA、±105mA與±150mA。這時可選擇電感值為: L=(VIN-VOUT)×TON/ΔIMAX 電流反饋環·為了讓LED處於恆流模式,穩壓器的反饋是從器件COMP引腳處檢測電阻上電壓取得的。檢測電阻與COMP引腳間RC電路能改善變換器的瞬態響應,參考的反饋電壓選定為235mV, IOUT=VREF/Rsense=0.235V/Rsense(A) 亮度調節。LED發射光強度與平均輸出電流成正比。對亮度調節,普遍使用的是變佔空比PWM信號來管理輸出電流值。NCP3065的COMP或IPK引腳用來提供亮度調節功能。在數字輸入模式,PWM輸入信號使穩壓器斷續工作,從而減少了流過LED的平均電流。在模擬輸入模式,PWM輸入信號經RC電路濾波,所產生的信號迭加在反饋電壓上來減少LED電流。RC元件值取決於PWM頻率。PWM頻率基本上在200Hz~1KHz之間,頻率低有利於降低EMI,但低於200Hz會使人眼感到頻閃。 脈衝反饋電路·NCP3065是脈衝串方式工作的,輸出開關頻率與輸入和輸出條件有關。器件振盪器產生一個由外部電容設定的恆頻信號,該信號由峯值電流比較器進行門控,當輸出電流高於閾值時,開關關閉;當低於閾值時開關通導並門控振盪器。這樣工作方式可能會在輸出波形上產生過沖。使用脈衝反饋電路可減少過沖,從而穩定開關頻率,減少輸出紋波。脈衝反饋電路是在CT引腳與電感間加入一個電阻R8(參見圖1)實現的,一般在3KΩ~200KΩ之間。表1列出了典型應用與推薦的R8值。 升壓型驅動電路 升壓型變換器電路如圖3所示。當功率開關通導時,輸入端有電流流過電感,Iton上升。當開關截止時,電流Itoff流經二極管D至電容與負載。同時,電感上電壓疊加在輸入電壓上,只要該電壓高於輸出電壓,電流就會源源不斷地流過二極管。如果流過電感的電流總是正的,變換器工作在連續通導模式(CCM)。在下一個開關週期,上述過程重複進行着。 若變換器工作在CCP模式,輸出電壓為: VOUT=VIN×1/(1-D) 佔空比D為: D=ton/(ton+toFF)=ton/T 輸入紋波電流定義為: ΔI=VIN×D/(f×L) 負載電壓總是大於輸入電壓,此處 Vload=Vsense+n×Vf 上式中,Vf為LED正向壓降,Vsense為變換器參考電壓,n為串聯的LED個數。由於變換器要穩定電流,使之與負載電壓的變動無關,在反饋電壓處放置了一個檢測電阻: Vsense=Icoad×Rsense Vsense相當於內部參考電壓或反饋比較器閾值。 NCP3065升壓變換器十分適合電路板空間有限、存在高壓,高温環境的汽車和工業LED驅動器應用。該器件具有峯值電流保護和熱關閉功能。在恆流工作方式,發生LED開路故障時也需要保護的,不然輸出電流會不斷地對輸出電容充電,使電壓不斷地上升,此時,用一個外部穩壓二極管來箝位輸出電壓。此外,NCP3065雖然已設計在40V工作,但存在感性負載的汽車應用中,最好再增加一個外部瞬態電壓保護電路。 電路的主工作頻率由外部電容C4確定。Ton時間則由內部反饋比較器、峯值電流比較器和主振盪器控制。輸出電流由帶負反饋輸入的內部反饋比較器確定。正輸入連接至0.235V內部電壓基準管。反饋電阻設定了正常LED電流: IOUT=0.235/Rsense 器件還備有第二個比較器,閾值電壓為200mV電阻R1用來限制最大電流值: Ipk=0.2/R1 R1可用單個150mΩ電阻,或是3個1Ω電阻並聯組合。最大輸出電壓由外部穩壓二極管D2箝位,通常設定在36V。 結語 LED正在逐步取代傳統的白熾燈燈泡,不斷地在建築、工業、民居、汽車的照明中擴大應用範圍。單片集成變換器已能很好地解決功率LED的恆流驅動問題。隨着技術的進展,還能進一步完善功能、提高效率、滿足不同應用環境所要求的特性。 圖1 直流供電降壓變換器 圖2 交流供電降壓變換器 圖3 升壓變換器 表1 典型應用推薦的電阻R8值 以上就是LED驅動的相關技術知識,如果要從事相關行業,需要設計人員有雄厚的知識儲備,還需要積累大量的項目開發經驗。

    時間:2019-07-27 關鍵詞: 電源技術解析 升壓 ncp3065 佔空比

  • 汽車燈的驅動器應用

    汽車燈的驅動器應用

    生活中最常見的燈就是LED燈,但是很少有人知道LED燈需要LED驅動器,隨着消費者環保理念的加強,固態照明(SSL)方案迅速成為通用照明及汽車照明應用中首選的照明技術。按照市場調研公司Strategies Unlimited的預測,通用照明、背光及汽車應用將是高亮度LED (HB LED)市場在今後幾年的主要增長動力,到2011年,HB LED驅動器IC的整個市場規模將會達到19億美元1。下面小編帶領大家來了解LED驅動器的相關知識。 與傳統的照明技術相比,HB LED具有幾個關鍵優勢:它們不含任何有害物質,例如CCFL中的汞元素;消耗較低的功率而且具有更長的使用壽命。另外,HB LED比傳統方案具有更高的成本競爭優勢,大大降低了系統的整體成本(例如:運行和維護成本)。 當然,HB LED的使用也面臨一些特殊挑戰,特別是汽車等嘈雜的工作環境。本文討論了HB LED驅動器選擇的基本原則,比較了不同的驅動器拓撲,針對不同的汽車照明應用提供了推薦配置方案,其中包括:汽車頂燈、日間行駛燈(DRL)、尾燈(RCL)、霧燈和近光燈/遠光燈等。 HB LED需要恆流驅動 HB LED驅動器電路用於管理HB LED的供電,驅動電路保持恆定的電流和最小的電壓波動非常關鍵。過大的驅動電流會提高HB LED的結温,加快HB LED的退化。 照明應用中,為了獲得更高的流明,需要使用大功率HB LED。這些HB LED的正向導通電流一般為350mA到1A以上。白光、藍光和綠光HB LED的正向電壓在2.8至4.5V範圍內,紅光和琥珀光HB LED的正向電壓在2.3至3.5V範圍。 為了保持固定的色譜和亮度,HB LED驅動必須滿足特定的額定電流要求。用電壓源驅動HB LED、串聯電阻限流,可能產生不可接受的亮度及光譜的變化。 HB LED亮度調節 HB LED的發光顏色會隨着電流的變化而發生變化,因此,採用脈寬調製(PWM)方式對固定電流進行調節效果優於調節實際電流的幅度,即將直流電流保持在HB LED四方a集運倉電話規定的固定值,按照一定的頻率和佔空比進行電流斬波,利用脈寬調製調節亮度可以在不同的亮度等級保持一致的光譜。為了避免視覺閃爍,調光頻率應高於100Hz。調光範圍取決於HB LED驅動器所允許的最小佔空比。 大部分HB LED驅動器需要由微控制器或外部定時器產生亮度控制信號。MAX16806等HB LED驅動器則由內部產生PWM信號,通過DIM輸入端作用的外部電壓進行調製(圖1)。這種配置在汽車內部照明等應用中可以省去外部微控制器或開關模式轉換器。 圖1:350mA線性HB LED驅動器IC MAX16806能夠省去微控制器或開關模式轉換器 汽車內部照明的最佳選擇—線性驅動器 驅動HB LED的最佳方案是使用恆流源。實現恆流源的簡單電路是:用一個MOSFET與HB LED串聯,對HB LED的電流進行檢測並將其與基準電壓相比較,比較信號反饋到運算放大器,進而控制MOSFET的柵極。這種電路如同一個理想的電流源,可以在正向電壓、電源電壓變化時保持固定的電流。 線性驅動器相對於開關模式驅動器的優點是:電路結構簡單,易於實現,因為沒有高頻開關,所以也不需要考慮EMI問題。此外,線性驅動器的外圍元件少,可有效降低系統的整體成本。 線性HB LED驅動器IC,例如:MAX16806,內部集成了MOSFET和高精度基準,能夠使每串LED保持一致的亮度(圖1)。例如:MAX16806所要求的輸入電壓只需比HB LED總壓降高出1V。利用外部檢流電阻測量HB LED的電流,從而在輸入電壓或LED正向電壓變化時,MAX16806能夠保證輸出恆定的電流。 線性驅動器的功耗等於HB LED電流乘以內部(或外部)串聯調整管的壓降。當HB LED電流或輸入電源電壓增大時,功耗也會增大,從而限制了線性驅動器的應用。由於過熱會影響HB LED的使用壽命—這也是這類燈源的一個缺陷—限制燈管的功耗非常重要。 值得慶幸的是,可以通過調節HB LED的亮度避免出現過熱。為了降低功耗,MAX16806對輸入電壓進行監測,如果輸入電壓超過預先設定值,它將減小HB LED的驅動電流以降低功耗。該項功能可以在某些應用中避免使用開關電源,例如:汽車頂燈或DRL等,這些應用中通常會在出現不正常的高電池電壓時將燈光調暗。 汽車外部照明的理想選擇—開關模式降壓驅動器 當輸入電壓遠遠高於串聯HB LED的總壓降時,最好使用開關模式降壓(buck)轉換驅動器(圖2),能夠使功耗降至最低,從而獲得較高的驅動器效率。 圖2:利用開關模式降壓轉換驅動器降低功耗並提高照明組件的驅動效率 與用於驅動HB LED的一般buck控制器不同,MAX16819、MAX16820、MAX16822和MAX16832 HB LED驅動器採用滯回控制,沒有控制環路補償,從而簡化了設計,有助於減少外部器件數量。集成高壓電流檢測放大器,能夠工作在高達2MHz的開關頻率,有效降低電路板空間和元件數量,可理想用於汽車前後部的照明(RCL、DRL、霧燈/近光燈)。 汽車前燈的理想選擇—開關模式buck-boost (SEPIC)驅動器 當輸入電壓高於或低於HB LED的總導通電壓時,必須使用buck-boost模式驅動器。在buck-boost配置中,需要一個浮動的電流檢測放大器檢測並調節HB LED電流。另外還需要提供額外的保護,例如過壓保護,在HB LED發生開路或短路失效時保護系統不被損壞。對於汽車前燈中的大功率LED,輸入電壓的變化範圍可能在5.5V (冷啓動)至24V (電池倍壓),此時,比較理想的選擇是buck-boost電路。驅動器還必須能夠承受40V以上的拋負載峯值電壓。 高度集成的HB LED驅動器,例如:MAX16812或MAX16831,在汽車前燈設計中有助於減少元件數量、降低成本。例如:MAX16812內部集成了差分電流檢測放大器和額定電壓為76V的0.2Ω功率MOSFET,用於控制單串HB LED的電流(圖3)。此外,內部調光MOSFET驅動器在拋負載時可以自動關閉LED串的電源,增強了系統的可靠性。 圖3.:當輸入電壓可能高於或低於串聯HB LED的總電壓時,應該選擇buck-boost驅動器拓撲 汽車中的LCD背光方案—開關模式boost驅動器 如果輸入電壓始終低於HB LED串的總電壓,則需要使用boost轉換器。在2010年的新車型中,普遍增加了平視顯示器,升壓轉換器非常適合這類應用或LCD背光。這些應用需要3000:1的亮度調節範圍,以適應車內寬範圍的環境光照條件。驅動器必須提供一個額外的調光MOSFET驅動器,以便在極短的時間內接通/關閉LED。調光MOSFET還能夠在拋負載時保護LED。 圖4所示HB LED驅動器電路用於汽車中LCD背光,MAX16834集成了高邊檢流放大器、PWM調光MOSFET驅動器和高度可靠的保護電路,大大簡化了LCD背光電路的設計。該款HB LED驅動器能夠提供3000:1 PWM調光範圍,輸入電壓範圍為4.75V至28V,在冷啓動和拋負載狀況下確保穩定工作。 圖4:具有3000:1較寬調光範圍的boost驅動器,內置保護電路,可理想用於汽車娛樂設施的LCD背光。 結論 合理選擇HB LED驅動器需要了解具體LED照明裝置的要求,以優化系統設計。設計人員首先需要確定電參數,例如:輸入電壓、LED電流、LED正向導通電壓以及這些參數的變化範圍。安全性、EMI、熱管理、機械性能以及可以利用的電路板面積也是必須考慮的因素。 線性驅動器比較適合低成本、低EMI應用,例如:汽車內部照明,設計簡單。開關型驅動器則適用於大功率、高效率和寬輸入電壓範圍等應用場合,例如:汽車的外部照明,但成本較高,需要考慮EMI問題。 Maxim針對不同應用提供廣泛的HB LED驅動解決方案,能夠在汽車固態照明中減小系統尺寸,降低設計複雜度和成本。所有汽車照明方案均可工作在-40°C至+125°C温度範圍,並且滿足汽車應用中對短路保護和熱關斷的要求。以上就是LED驅動的相關技術知識,如果要從事相關行業,需要設計人員有雄厚的知識儲備,還需要積累大量的項目開發經驗。

    時間:2019-07-27 關鍵詞: 電壓 恆流 電源技術解析 佔空比

  • 基於MAX17127的驅動器

    基於MAX17127的驅動器

    生活中最常見的燈就是LED燈,但是很少有人知道LED燈需要LED驅動器,Maxim推出6串WLED驅動器MAX17127,為筆記本電腦和上網本提供完備的背光方案。下面小編帶領大家來了解LED驅動器MAX17127的相關知識。 LED驅動器 該款高性能升壓控制器集成了48V MOSFET,能夠驅動每串多達13個led。高集成度省去了外部MOSFET,可有效降低BOM成本和電路板空間。升壓控制器的工作頻率可編程設置為250kHz至1MHz,允許靈活選擇外部元件。MAX17127具有寬輸入電壓範圍(5V至26V),可理想用於採用2至3節Li+電池供電的上網本和採用大容量電池供電的筆記本電腦。 每串LED的電流可通過外部電阻設置,範圍為10mA至30mA,可輕鬆設置LED亮度等級。串與串之間的電流匹配度優於±2%,確保實現均勻的LED亮度。MAX17127工作在直接調光模式,調光頻率範圍為100Hz至25kHz。LED電流由外部調光信號的頻率和佔空比直接控制,較寬的調光範圍消除了WLED驅動器的音頻噪聲。每個LED串的低反饋電壓有助於降低功耗,提高效率。 MAX17127具有多種控制器故障保護功能,包括過流保護、過熱保護和LED串開路/短路保護。此外,該款升壓控制器還具有逐週期限流功能和有效抑制浪湧電流的軟啓動功能。MAX 17127採用4mm x 4mm、20引腳TQFN封裝,工作在-40°C至+85°C擴展級温度範圍。以上就是LED驅動的相關技術知識,如果要從事相關行業,需要設計人員有雄厚的知識儲備,還需要積累大量的項目開發經驗。

    時間:2019-07-26 關鍵詞: 電流 電源技術解析 max17127 佔空比

  • 不同場合的LED驅動器選擇方案

    不同場合的LED驅動器選擇方案

    生活中最常見的燈就是LED燈,但是很少有人知道LED燈需要LED驅動器,近年來,高亮度發光二極管(HB-led)市場快速發展。LED光效不斷增高,平均每流明光輸出的成本也持續下降,使其應用範圍不斷拓寬,除了已經在屏幕尺寸小於4英寸的便攜設備背光及體育場館大型顯示屏等應用中佔據主導地位,更向汽車、中大尺寸液晶顯示器(LCD)背光及通用照明等市場滲透,發展前景非常可觀。下面小編帶領大家來了解LED驅動器的相關知識。 以電燈泡和熒光燈管替代、嵌燈、街燈及停車燈、工作照明燈(枱燈、櫥櫃內照明)、景觀照明、廣告牌文字電路、建築物照明等通用照明市場為例,據估計,當前LED照明(或稱固態照明,英文簡稱SSL)的應用比例低於1%,2008年LED驅動器及相關分立器件的市場規模(SAM)僅為約6.88億美元,預計到2012年市場規模將增長至13.08億美元,年複合增長率高達17.4%。因此,LED通用照明成為熱點市場。 本文旨在探討LED通用照明市場不同功率範圍及不同電源供電應用的要求,以及適用的LED驅動器及相關元器件,幫助照明設計工程師盡擇適合的元器件方案,加快上市進程。 不同功率AC-DC供電LED通用照明應用要求及方案 不同功率的交流-直流(AC-DC) LED照明應用所適合的電源拓撲結構各不相同。如在功率低於80 W的應用中,反激拓撲結構是標準選擇;而在講究高能效的應用中,諧振半橋雙電感加單電容(HB LLC)是首選。安森美半導體提供覆蓋寬廣功率範圍的AC-DC LED照明方案,表1列舉了幾種典型的安森美半導體AC-DC LED照明方案。   表1:安森美半導體典型AC-DC LED通用照明解決方案 從應用的功率等級來看,AC-DC供電的LED通用照明應用包括低功率、中等功率和大功率等不同類型。低功率應用的功率範圍通常在1到12 W之間,中等功率涵蓋8到40 W範圍,大功率應用的功率常高於40 W。 1) 1 W至8 W LED通用照明應用要求及方案 在1 W到8 W的低功率LED通用照明方面,典型應用如G13、GU10、PAR16、PAR20和嵌燈等。這類應用的輸入電壓範圍在交流90至264 V之間,恆流輸出電流包括350 mA和700 mA兩種,能效要求為80%,並要求提供短路保護和過壓保護等保護特性。 在這類應用中,可以採用安森美半導體的NCP1015自供電單片開關控制IC。這器件集成了固定頻率(65/100/130 kHz)電流模式控制器和700 V的高壓MOSFET,提供構建強固的低成本電源所需的全部特性,如軟啓動、頻率抖動、短路保護、跳週期、最大峯值電流設定點及動態自供電功能(無需輔助繞組)等。 值得一提的是,NCP1015在1 W到8 W LED照明應用中,既可以用於隔離型方案,也可用於非隔離型方案,滿足客户的不同應用需求。這兩種方案的成本差不多。但隔離型方案採用變壓器實現電氣隔離,方案中包含簡單的反饋電路和用於負載開路及故障保護的鉗位電路,安全性高,更適合於需求通過安規認證的應用。非隔離型方案採用抽頭電感來隔離交流信號,能提高MOSFET工作的佔空比,提高系統能效及電路性能。   圖1:基於安森美半導體NCP1015的1至8 W隔離型(a)及非隔離型(b) LED照明方案 上述基於NCP1015的隔離型及非隔離型方案均不含PFC,但安森美半導體也提供含PFC的NCP1015/NCP1014方案,為客户提供更多選擇。 2) 8 W至25 W LED通用照明應用要求及方案:無PFC與有PFC 在8 W-25 W AC-DC LED照明應用中,我們要考慮兩種情況。一種是應用不要求功率因數校正(PFC)。另一方面,美國能源部(DOE)“能源之星”固態照明(SSL)規範規定任何功率等級皆須強制提供功率因數校正(PFC)。這標準適用於一系列特定產品,如嵌燈、櫥櫃燈及枱燈,其中,住宅應用的LED驅動器功率因數須大於0.7,而商業應用中則須大於0.9。但這標準屬於自願性標準,即可選擇不遵從或遵從。因此,要考慮的另一種情況是要求PFC。 不需要PFC的8 W到25 W AC-DC LED照明方面,典型應用如PAR30、PAR38和嵌燈。在這類應用中,輸入電壓要求為85~135 Vac或185~264Vac(或通用輸入),能效要求大於80%,提供短路保護及開路保護等保護特性,恆流輸出電流為350 mA、700 mA及1 A等不同電流。相應地,可以採用安森美半導體的NCP1028或NCP1351,見圖2。   圖2:基於NCP1028和NCP1351的8-15/25 W AC-DC LED照明方案(無PFC) 其中,NCP1028是一款增強型單片開關控制IC,提供800 mA峯值電流,還提供過功率保護、內置斜坡補償及輸入欠壓保護等特性,適用於在通用寬電源輸入的應用中提供幾瓦至15 W的輸出功率。除了基於NCP1028的無PFC方案,安森美半導體現也提供基於NCP1028的有PFC的方案。 NCP1351則是一款固定導通時間、可變關閉時間脈寬調製(PWM)控制器,適用於成本至關重要的低功率離線反激開關電源應用。這器件支持頻率 反走,還具有閂鎖輸入、自然的頻率抖動、負電流感測及擴展的電源電壓範圍等特性。 在要求PFC的8 W到25 W AC-DC LED照明方面,典型應用同樣是PAR30、PAR38和嵌燈。這類應用的輸入電壓規格為90至264 Vac,能效要求80%,支持350 mA、700 mA及1 A恆流輸出,提供短路及過壓保護,功率因數要求高於0.9。這類應用適合採用安森美半導體的NCL30000單段式功率因數校正LED驅動器。單段式拓撲結構省下專用PFC升壓段,減少元器件數量,幫助降低系統總成本。NCL30000提供高於0.9的功率因數,滿足IECC類諧波含量要求。這器件能夠直接驅動LED,帶精確恆流輸出控制,在5至15 W的較低輸出功率時能效高於80%,典型能效高於83%,並支持 TRIAC等現有調光方案。   圖3:基於NCL30000的8-25 W AC-DC LED照明方案(有PFC) 3) 50 W至200 W LED通用照明應用要求及方案 功率高於50 W的AC-DC LED應用廣泛用於街道照明及大功率區域照明,可以採用不同的LED方案,用於50 W-150 W或100W -200 W的功率範圍。 假定其輸入電壓規格為90--264 Vac,功率因數高於0.9,能效大於85%,提供短路及過壓保護,及350 mA、700 mA和1 A的恆流輸出。此類應用可以採用下述不同方案,適應不同需求: NCL30001:單段式PFC LED驅動器; NCP1607+NCP1377:CrM PFC+ QR PWM; NCP1607+NCP1397或NCP1392/3:CrM PFC+ LLC PWM。   圖4:基於NCL30001的40-150 W AC-DC LED照明方案 以NCL30001為例,這是一款電流連續模式(CCM)控制器,用於40 W到150 W功率範圍的單段式功率因數校正LED驅動器。這器件支持20到250 kHz的可調節開關頻率,支持頻率抖動和電壓前饋,包含輸入欠壓和過載定時器,提供高能效和高功率因數及強固的保護特性,圖4是NCL30001的典型應用電路圖。 值得一提的是,近年來,業界對超高能效的LED照明拓撲結構興趣日濃,期望在相對較低的功率電平(<50 W)提供高於90%的能效,這個能效目標甚至比“能源之星”2.0版外部電源能效要求(功率不超過49 W時能效高於87%)更高。要達到這樣高的能效,需要採用新的拓撲結構,如從反激拓撲結構轉向諧振半橋拓撲結構,從而充分發揮零電壓開關(ZVS)的優勢。有利的是,安森美半導體早已着手開發能用於LED驅動電源的高能效半橋解決方案,如NCP1396及其升級版NCP1397高性能諧振模式控制器。NCP1397內置高端和低端驅動器,支持可調節及精確的最低頻率,提供極高能效,並具備多種故障保護特性。 不同功率DC-DC供電LED通用照明應用要求及方案 對於直流-直流(DC-DC)供電的LED照明應用而言,同樣可以根據不同功率範圍來展開討論。 4) 1 W-3 W DC-DC LED降壓應用 典型1 W-3 W DC-DC LED降壓照明應用包括MR11/MR16、汽車照明、太陽能供電等。這類應用的輸入電壓為5到28 Vdc,支持350 mA和700 mA恆流輸出,頻率達500 kHz至2 MHz,能效不低於90%,工作温度範圍為-40℃至125℃。在這類應用中,可以採用安森美半導體的CAT4201降壓LED驅動器。這器件擁有專利的開關控制架構,可驅動7顆串聯LED(24 V輸入時),能效高達94%,並提供LED開路保護、限流和過熱保護等保護特性。 圖5:CAT4201 1-3 W DC-DC LED方案 5) 1 W-30 W DC-DC LED降壓應用 典型1 W-30W DC-DC LED降壓應用包括MR16射燈、街道照明中的次級端DC-DC LED驅動器。這類應用中,輸入電壓範圍為7 至120 Vdc,輸出電壓範圍為6至110 Vdc,支持350 mA、700 mA或1 A恆流輸出,能效不低於90%。這類應用可以採用安森美半導體的NCL30100降壓LED驅動器,這器件外置開關MOSFET,提供靈活的輸入電壓和輸出電流設計,能效高於95%,其應用電路圖參見圖6(a)。   圖6:基於NCL30010的1-30 W LED降壓應用和基於NCP3066的3-20 W LED升壓應用 6) 1 W-20 W DC-DC LED升壓應用 典型3 W-20 W DC-DC LED升壓應用常見於DC-DC LED驅動器。這類應用的輸入電壓為5至28 Vdc,支持350 mA或700 mA恆流輸出,能效不低於90%。這類應用可以採用安森美半導體的NCP3065/NCP3066 LED驅動器。NCP3065/NCP3066能夠配置為降壓、升壓、單端初級電感轉換器(SEPIC)和逆變器等不同模式,並提供相應的汽車應用版本,即NCV3065/NCV3066。圖6(b)顯示的是NCP3066的升壓配置LED應用電路圖。 7) 1 W-3 W手電筒LED升壓/降壓應用 1 W-3 W手電筒LED應用中既有升壓型,也有降壓型。升壓型應用的輸入電壓範圍為1至2.5 Vdc,工作頻率達1.2 MHz;降壓型應用的輸入電壓範圍為4至5.5 Vdc,頻率達1.7 MHz。兩類應用都需支持350 mA或600 mA恆流輸出,能效高於90%。在1-3 W手電筒升壓LED應用可採用安森美半導體的NCP1421升壓DC-DC轉換器,同等功率範圍的手電筒降壓LED應用可以採用安森美半導體的NCP1529低壓降壓轉換器,應用電路圖分別如圖7(a)和圖7(b)所示。   圖7:基於NCP1421的升壓型和基於NCP1529的降壓型1-3 W手電筒LED應用 特別適合低電流LED照明應用的線性恆流穩流器 前文根據不同的供電類型,探討了不同功率範圍LED應用的要求及適合採用的驅動電源方案。但縱觀不同的LED照明應用,可以發現有一類應用側重於低電流應用,典型應用如商業和工業標識牌、汽車停車燈和尾燈,以及建築物和裝飾照明等。這類低電流LED應用常見的驅動方案包括低壓降線性穩壓器和電阻等。這兩種驅動方案各有其優劣勢。 有利的是,安森美半導體利用正申請專利的自偏置晶體管(SBT)技術,結合自身超強的工藝控制能力,推出一種新的低電流LED驅動方案——NSI45系列雙端和三端線性恆流穩流器(CCR)。這種方案比線性穩壓器更簡單,且成本更低,但性能相比電阻方案又大幅提升,填補了市場空隙。NSI45系列提供眾多優勢,如在寬電壓範圍下保持亮度恆定,輸入電壓較高時保護LED免受過驅動影響,輸入電壓較低時仍使LED較亮,幫助 減少或消除LED編碼庫存,以及幫助降低系統總成本等,非常適合低電流LED電流應用。 LED照明應用中的其它產品及方案 眾所周知,LED照明系統較為複雜,涉及光學、電和熱等不同範疇。安森美半導體身為應用於綠色電子產品的首要高性能、高能效硅方案供應商,提供完整的LED照明解決方案,除了驅動電源外,還包括通信、光傳感器、MOSFET、整流器、保護、濾波器和熱管理產品,參見圖8。 例如, LED環境光及街燈強度控制、LED背光強度控制和顯示屏白平衡控制等應用需要能耗極低的環境光傳感器,並要求光傳感器支持精確的低光等級工作,特別是在存在濾光的情況下。在這類應用中,安森美半導體提供包括光傳感器、LED驅動器及高速I2C接口的光電產品組合,其中的光傳感器產品包括NOA1211(模擬輸出)、NOA1302(數字輸出)和NOA1305(數字輸出)等。這些光傳感器的工作電流極低,在100流明光輸出條件下分別僅為58 μA、550 μA和115 μA。 此外,LED街燈等應用為了降低後期維護成本,可在應用中增加保護器件,如採用安森美半導體的NUD4700,在發生LED開路故障條件時提供旁路電流,保證其它LED正常工作,且恰當處理散熱的話,還可支持大於1 A電流。另外,在智能電網趨勢下,工程師還可以在LED聯網街燈應用中採用安森美半導體的AMIS-30585和AMIS-49587電力線載波(PLC)調制解調器及NCS5650 PLC線路驅動器等產品。除此之外,安森美半導體的BC858CDXV6T1G雙極結晶體管(BJT)也可用於在LED照明應用的低能耗恆流感測。 圖8:安森美半導體能為LED照明應用提供完成光電組合產品解決方案 總結: 隨着高性價比、超高亮度LED的出現,固態照明近年來快速發展。相應地,照明設計工程師需要根據供電電源、燈具、功率範圍和LED配置等情況,選擇不同的LED驅動電源解決方案。安森美半導體從系統角度出發,提供考慮電、熱和光等多種因素的高可靠性產品,包括豐富的AC-DC和DC-DC供電高能效LED驅動解決方案,以及光傳感器、濾波、保護及聯網等產品,為客户提供完整的LED照明解決方案。 安森美半導體身為全球領先的高性能、高能效硅方案供應商,提供涵蓋1 至數百瓦功率範圍的LED照明驅動及PFC解決方案,而無論LED照明應用採用何種的是AC-DC電源、DC-DC電源或是LED手電筒所採用的電池,並滿足客户對低成本、高性價比、高能效或是選擇是否增加PFC的不同要求。以上就是LED驅動的相關技術知識,如果要從事相關行業,需要設計人員有雄厚的知識儲備,還需要積累大量的項目開發經驗。

    時間:2019-07-26 關鍵詞: 電壓 電流 電源技術解析 佔空比

  • 手機屏中的OLED驅動

    手機屏中的OLED驅動

    生活中最常見的燈就是LED燈,但是很少有人知道LED燈需要LED驅動器,在發現電子發光機理的十年後,有機發光二極管(OLED)技術最終商用在手機,MP3和數碼相機中。按Display Search的數據報告, 從2001年第一顆單芯片OLED驅動器起, 2003年有超過一千七百萬顆IC用在手機顯示上.今年,Oled也開始應用在手機的主顯示屏上。OLED在手機顯示上的應用正取得騰飛性的增長, 預計今年OLED模塊的使用數量將超過3三千萬片。下面小編帶領大家來了解OLED驅動器的相關知識。 與OLED技術和發展相呼應,OLED的驅動器也日益扮演着重要的角色。不只是從低佔空比上升到支持高佔空比, 而且應用了諸如每個RGB電流的控制、更寬的IC工作温度 (-45到80℃) 、內部DC-DC升壓、以及圖形加速指令等一些特性。Solomon Systech的OLED驅動器都具備所有這些特性, 提升了OLED的使用壽命和可靠性, 增強了OLED的顯示效果。 手機常見的顯示分辨率副屏 在手機副屏上一般有三種顯示分辨率:80x48,96x64,和96x96。2003年應用在手機副屏上的主要是區域色類型的OLED,這是一種帶兩至三種顏色的單顯示類型。已被證明是一個用在手機副屏上的不錯的選擇。將來,區域色的OLED將用在低成本的手機上,而全綵色的OLED副屏將會在帶拍照的手機、3G手機和智能PDA電話等高端產品上使用。 主屏 用於手機主屏的顯示分辨率有很多,從96x64到640x320。在一些直板機上,多見的有96x65, 101x80顯示分辨率;而在摺疊機上,多是128x128顯示;而132x176, 176x220應用在許多摺疊機和帶拍照手機上;320x240則用於3G手機等。 今年,第一個用OLED主屏的手機出現在中國,這一技術,包括驅動IC,都已可完全投入商用。越來越多的手機廠家開始考慮採用OLED主顯示屏, 其中的一些已將這技術加入到新產品中。不遠的將來,OLED將是手機主顯示中的重要一員。 OLED驅動器和模塊設計與LCD模塊相比,自發光的OLED顯示不需要背光和LED驅動電路。典型的OLED模塊厚度只有1至1.5毫米, 而LCD模塊的厚度一般是3毫米。所以,OLED模塊適合應用在摺疊機上的超薄的翻蓋。 一個高度集成的OLED驅動/控制器IC包含行、列驅動、DC-DC轉換、時序控制、顯示內存和MCU接口電路,對OLED模塊四方a集運倉電話來説,提供了一個用在移動設備上的簡明方案。不僅如此,軟件工程師也可以通過使用內建的圖形控制器功能來節省手機開發的時間(如圖1所示) 。     隨着顯示分辨率的佔空比增加,用被動矩陣OLED的困難和對技術的要求也越高。因而一些OLED模塊四方a集運倉電話有意採用主動矩陣的OLED在佔空比大於132的顯示上。這有些象LCD技術中碰到的STN和TFT的情形。一種推測認為將來大尺寸的顯示考慮顯示的質量和屏的尺寸,將被主動矩陣的OLED(AMOLED)統治,而低佔空比的顯示因為成本和靈活性的原因將被被動矩陣的OLED(PMOLED)所佔據。不過,目前大部分的AMOLED產品依然處於實驗室階段,尚未完全商業化。而PMOLED的製造商也努力生產更大尺寸和更高佔空比的產品,儘量與STN LCD和TFT LCD分享手機的龐大市場。 雖然PMOLED在高佔空比的應用上面對一些技術問題,但這是可以通過合適的驅動IC來達到高佔空比顯示來解決。舉例來説,將兩個分列的屏用一個支持級聯的驅動IC驅動,可以將一個88x176的顯示加倍到132RGBx176 (如圖2所示)。 為實現這方案,驅動IC需要有以下一些功能(a)與LCD驅動不同,需採用電流驅動技術;(b)因為全綵色應用的高數據傳輸率和高耗電,數據內存和控制功能、灰度表、省電模式需集成在IC中,這也對OLED的壽命和可靠性有幫助;(c)為減少外部組件和節省成本,需內置內部的電源控制系統。擁有以上這些技術和特性,PMOLED將更容易進入手機全綵主屏的競技場。   以上就是OLED驅動的相關技術知識,如果要從事相關行業,需要設計人員有雄厚的知識儲備,還需要積累大量的項目開發經驗。

    時間:2019-07-26 關鍵詞: 分辨率 時序 電源技術解析 佔空比

  • 基於TRIAC調光LED驅動器

    基於TRIAC調光LED驅動器

    生活中最常見的燈就是LED燈,但是很少有人知道LED燈需要LED驅動器,本文介紹了Powerint公司的高功率因數(PF)TRIAC調光LED驅動器。該驅動器設計用以驅動30V(在0.5A的電流下)的額定led串電壓,其輸入電壓範圍為180VAC~265VAC。該LED驅動器採用了LinkSwitch-PH系列IC的LNK405EG。 LinkSwitch-PH IC實現了低成本、低元件數LED驅動器,既滿足了功率因數和諧波限制,又加強了終端用户體驗。它具有極廣的調光範圍、無閃爍操作(甚至具有AC線路TRIAC調光器的成本特性)、快速和清潔開啓特性。 它採用隔離型反激拓撲結構,在連續導通模式下運行。完全通過一次側感應輸出電流調節,從而消除了對二次側反饋元件的需求。由於這是在IC內部執行的,所以一次側無需外部電流感應,從而進一步減少了元件數量、降低了損耗。內部控制器可以調整MOSFET佔空比,以便保持正弦輸入電流,進而保持高功率因數和低諧波電流。     圖1 15W調光LED驅動器外形圖 LinkSwitch-PH IC還提供了各種高級保護特性,包括控制迴路開路和輸出短路情況下的自動重啓。線路過壓擴展了線路故障和浪湧承受能力,輸出過壓能夠在負載斷連的情況下保護電源的安全,精確的延遲熱關斷能夠在各種條件下保證實現安全的PCB平均温度。無論在哪種LED光源內,該驅動器都能夠決定終端用户所體驗到的性能屬性。該設計強調與各種調光器的兼容性,能夠在230VAC的電壓下實現儘可能寬的調光範圍。     圖2 15W調光LED驅動器主板電路圖 主要性能 ? 設計注重與標準的TRIAC調光器的兼容 ? 與額定功率為1000W(vs. 600W)的模型兼容 ? 無輸出閃爍 ? 從低相位角起動時不會產生噼啪聲 ? 高達1000:1的調光範圍 - 只受連接的調光器的限制 ? 單調啓動 - 無輸出閃爍     圖3 主板元件佈局圖(頂層)     圖4 主板元件佈局圖(底層) ? 高能效 ? 在230VAC的電壓下,效率超過 84%綜合保護與可靠性特性 ? 輸出開路/輸出短路保護和自動恢復 ? 發生線路故障時,線路輸入過壓關斷擴展了耐壓範圍 ? 具有長延遲特性的自動恢復熱關斷功能可以保護元件和印刷電路板的安全 ? 符合IEC61000-4-5環形波、IEC61000-3-2 C類和EN55015 B傳導EMI要求 以上就是LED驅動的相關技術知識,如果要從事相關行業,需要設計人員有雄厚的知識儲備,還需要積累大量的項目開發經驗。

    時間:2019-07-24 關鍵詞: 電壓 電源技術解析 triac 佔空比

  • 新一代單片PFC PWM控制器

    新一代單片PFC PWM控制器

    1 引言美國CMC半導體公司推出的單片PFC+PWM控制器CM68xx和CM69xx系列產品,由於採用了LETE(上升沿調製PFC/下降沿調製PWM)和TM(增益調製技術)等專利技術?從而使CM68xx和CM69xx這兩種系列芯片的增升電容可以做到非常小,從而節省無功功耗和元件成本。另外,也可提供全面保護(如電壓保護、過壓保護、過流保護、短路保護及過熱保護等)功能,其主動式的PFC(功率因子校正)可使功率因子接近1。CM68xx系列和CM69xx系列涵蓋了從50W到5000W的應用,這使得它們可以廣泛地應用於PC電源、空調、大屏幕彩電、監視器、UPS、AC adaptor等眾多需要開關電源的應用領域。CM6800與CM6903的軟啓動電流僅為100μA,其中CM6800採用DIP16封裝,CM6903為SIP9封裝,它們均具有極高的性價比。本文僅介紹大功率產品CM6800的結構、特點及應用。2 CM6800/1的主要特點CM6800/1內含脈寬調製控制器,能促進小型低成本大容量電容在開關電源設計中的應用。同時該產品還可降低電力線路負載,減小場效應管的應力,從而設計出完全符合IEC-1000-3-2規範的開關電源產品。CM6800/1的主要特性如下:●PWM部分添加了反向限流;●23V Bi-CMOS處理;●通過VIN OK可保證以2.5V而不是1.5V運作PWM;●具有同步的前沿PFC及後沿PWM;●為超快PFC響應提供有高轉換率誤差放大器;●具有低啓動電流(100μA type.)和低工作電流(3.0mA type.)特性;●低THD、高PF;●利用PFC與PWM之間的存儲電容可減小紋波電流;●具有平均電流控制模式,同時具有連續或非連續工作模式的boost型前沿PFC;●內含VCC OVP 比較器,可低功率檢測;●PWM電路既可以採用電流模式,也可以採用電壓模式工作;●可通過電流反饋增益調節器改善電路的噪聲影響;● 內部含有斷電保護、過壓保護、欠壓鎖定(UVLO)、軟啓動及電壓參考電路。3 CM6800/1的引腳功能及參數3.1 引腳功能CM6800/1電源控制器具有SOP-16(S16)和PDIP-16(P16)兩種封裝形式,兩種封裝的工作温度範圍均為-40℃~+125℃,圖1所示是CM6800/01的引腳排列圖。表1給出了它們各引腳功能及該腳的工作電壓。表1 CM6800/1引腳功能及工作電壓3.2 主要參數CM6800/1的主要參數如下:● 器件最高工作電壓Vcc為23V;● PFC最大輸出電流為1A;● PWM最大輸出電流為1A;● IAC最大輸入電流為1mA;● IREF最大輸入電流為10mA;● PFC、PWM的輸出電壓範圍均為(GND-0.3)~(VCC+0.3)V;● IEAO 腳的電壓為0~4.5V;● 片內振盪器的振盪頻率:66~75.5kHz(TA=25℃);● PFC佔空比範圍為0~95%;● PWM佔空比範圍為0~49.3%;● 軟啓動電流典型值為100μA;● 操作電流典型值為3.0mA;● 欠壓鎖定門限電壓典型值為13V。4 CM6800/1的內部結構原理CM6800/1的內部結構框圖如圖2所示,它由一個平均控制電流以及連續的boost同步前沿PFC和後沿PWM組成,其中PWM既可用於電流模式又可用於電壓模式。而在電壓模式中,與PFC輸出相接的前饋控制電路可改善PWM的線性控制規則;在電流模式中,PWM通常用下降沿(後沿)調製方式,而PFC則用上升沿(前沿)調製。這種前、後沿調製專利技術的運用使得PFC的誤差放大器具有較寬的帶寬,而且能夠有效地減小與PFC DC端相連的電容的尺寸。CM6800/1具有功率因數校正和大量的保護功能,其中包括軟啓動、PFC過壓保護、峯值電流限制、斷電保護、佔空比限制及欠壓鎖定等。由圖2可知,PFC部分由增益調節器、電壓誤差放大器、電流誤差放大器、過壓比較器、PFC限流比較器、電壓參考電路及振盪器等組成。其中增益調節器是PFC的主要部分,它可以對幹線電壓波形、頻率、RMS線上電壓、PFC輸出電壓以及整個電流反饋的響應進行控制。PWM部分由脈寬調製器、PWM限流比較器、VIN OK比較器、PWM控制(RAMP2)電路(電流模式及電壓模式)、軟啓動電路、佔空比限制電路及直流限流比較器等組成。這一部分最重要的問題是和PFC部分的內部同步問題,其同步特性簡化了PWM的補償電路,它主要靠PFC的輸出電容(即PWM輸入電容)來對紋波進行控制,而且PWM的工作頻率與PFC相同。CM6800/1突出的優點是採用了同步的前沿PFC和後沿PWM調製技術。PWM的後沿調製是在系統時鐘的後沿開關將要接通時進行的。其方法是將誤差放大器的輸出和調製的斜坡電壓進行比較,然後在開關接通期間確定其後沿調製的有效佔空比,圖3所示是其後沿調製示意圖。而前沿調製是在系統時鐘的前沿開關斷開時進行的,其方法是當調製斜坡電壓達到誤差放大器輸出電壓時,開關接通,並在開關斷開期間確定前沿調製的有效佔空比,圖4所示是其前沿調製原理示意圖。這種控制技術的優點之一是隻需要一個系統時鐘,開關1(SW1)斷開和開關2(SW2)接通可在同一瞬間將瞬時的“no-load”週期減至最小,從而通過開關作用得到較低的紋波電壓?同時在同步開關作用下減小前端的紋波電壓。採用這種方法,可將120Hz的PFC的輸出紋波電壓改善30%。5 CM6800/1的應用CM6800/1集成芯片可廣泛應用於大功率開關電源中,圖5是CM6800/1芯片以電流模式工作的應用電路,圖6是芯片工作在電壓模式的應用電路。在電流模式應用中,RAMP2端的信號可直接從電流感應電阻R19得到,且在變換器的輸出期間為一個典型的電流。同時,DCILIMIT可用於提供週期性的限制電流,在該應用中,它可直接和RAMP2連在一起,而且DCILIMIT輸入還可用於輸出進行過流保護。而在電壓模式應用時,RAMP2端和一個RC定時電路(R62、C50)連接在一起,可產生一個斜坡電壓,其最小值為0V,最大值約為5V。需要説明的是:應用與PFC輸出相連接的前饋電路可為PWM提供一個理想的週期斜坡信號,這對改善其線性規則的準確性和響應有一定幫助。 (轉自 中國電子網) 文章作者:安徽合肥解放軍電子工程學院 馬國勝 安徽合肥解放軍炮兵學院 田 野

    時間:2018-12-06 關鍵詞: 電源技術解析 pfc 大功率開關電源 諧波干擾 pwm 佔空比

  • STM32 自定義頻率與佔空比PWM輸出的方法

    圖一圖二PWM應用非常廣泛,但是不同的項目對輸出的PWM又有特殊要求,為滿足這些要求我們需要更多的實驗來驗證。接下來講述圖一顯示波形的輸出方法步驟(圖二為異常波形)。一、本實例所使用資源:1、TIM4_CH3(對應管腳PB8)用於輸出PWM波形2、TIM3用於產生中斷3、MDK 軟件仿真方法二、執行過程:1、初始化配置TIM4_CH3對應管腳的PWM輸出功能(頻率與佔空比可變)。2、初始化配置使用TIM3定時器中斷功能,中斷時間的配置需要根據PWM輸出波形配置(定時器中斷時間可變)。3、在main()函數中調用TIM4與TIM3的初始化函數。三、具體代碼:int main(void) //主函數{ delay_init(); //延時函數初始化uart_init(9600);//串口初始化TIM4_PWM_Init(999,7199);//TIM4 PWM輸出初始化TIM3_Interrupt_Init(999,7199);//TIM3定時器中斷初始化pwmval= 600;//佔空比while(1) ;}void TIM4_PWM_Init(u16 arr,u16 psc) //TIM4 定時器PWM輸出功能初始化函數{ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB " RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);//使能GPIO外設和AFIO複用功能模塊時鐘使能 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = /*GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7|*/GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //複用推輓輸出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr;//設置在下一個更新事件裝入活動的自動重裝載寄存器週期的值 80KTIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc;//設置用來作為TIMx時鐘頻率除數的預分頻值 不分頻TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;//設置時鐘分割:TDTS = Tck_timTIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//TIM向上計數模式TIM_TimeBaseInit(TIM4, &TIM_TimeBaseStructure);//根據TIM_TimeBaseInitStruct中指定的參數初始化TIMx的時間基數單位TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;//PWM模式2TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;//正向通道有效TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Disable;//反向通道無效 TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;//佔空時間// TIM_OC1Init(TIM4,&TIM_OCInitStructure); //通道1// TIM_OC1PreloadConfig(TIM4, TIM_OCPreload_Enable);// TIM_OC2Init(TIM4,&TIM_OCInitStructure); //通道2// TIM_OC2PreloadConfig(TIM4, TIM_OCPreload_Enable);TIM_OC3Init(TIM4, &TIM_OCInitStructure);//使能通道3TIM_OC3PreloadConfig(TIM4, TIM_OCPreload_Enable);TIM_OC4Init(TIM4, &TIM_OCInitStructure);//使能通道4 TIM_OC4PreloadConfig(TIM4, TIM_OCPreload_Enable);TIM_CtrlPWMOutputs(TIM4,ENABLE);TIM_ARRPreloadConfig(TIM4, ENABLE);//使能TIMx在ARR上的預裝載寄存器TIM_Cmd(TIM4, ENABLE);//使能TIMx外設}void TIM3_Interrupt_Init(u16 arr,u16 psc) //TIM3定時器中斷功能初始化函數{TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);//時鐘使能TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr;//設置在下一個更新事件裝入活動的自動重裝載寄存器週期的值 計數到5000為500msTIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc;//設置用來作為TIMx時鐘頻率除數的預分頻值 10Khz的計數頻率 TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;//設置時鐘分割:TDTS = Tck_timTIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//TIM向上計數模式TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);//根據TIM_TimeBaseInitStruct中指定的參數初始化TIMx的時間基數單位TIM_ITConfig(TIM3,TIM_IT_Update | TIM_IT_Trigger,ENABLE);NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn;//TIM3中斷NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;//搶佔優先級0級NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;//相應優先級3級NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//IRQ通道被使能NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//根據NVIC_InitStruct中指定的參數初始化外設NVIC寄存器TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);//使能TIMx外設}void TIM3_IRQHandler(void) //TIM3中斷服務函數{if(TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET) //檢查指定的TIM中斷髮生與否:TIM 中斷源{ ++Event;if(Event == 1){ TIM_SetCompare3(TIM4,(led0pwmval*80)/100);}if(Event == 2){Event = 0;TIM_SetCompare3(TIM4,(led0pwmval*20)/100);}TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update); //清除TIMx的中斷待處理位:TIM 中斷源}}調試方法:PWM頻率和佔空比的修改最好是通過中斷來實現,即用一個定時器定時產生中斷,在中斷服務函數中修改PWM輸出頻率與佔空比。 如果想輸出“圖一”PWM波形,只能通過定時器中斷的方法完成,而且定時器中斷頻率必須與PWM輸出頻率一致才能輸出“圖一”所示波形

    時間:2018-12-03 關鍵詞: STM32 pwm輸出 自定義頻率 佔空比

  • PWM 按鍵控制燈亮度(改變佔空比)

    功能説明:PWM,通過改變佔空比,PWM_T/100,這裏100是週期,每個按鍵都會給PWM_T一個定值,這樣就改變了輸出波形。#includesbit P10=P1^0;unsigned char i;void delay(unsigned char n){unsigned char i,j;for(i=0;i

    時間:2018-10-10 關鍵詞: 按鍵控制 pwm 佔空比

  • 50%以上佔空比降壓轉換器下坡 (Downslope) 補償

    50%以上佔空比降壓轉換器下坡 (Downslope) 補償

    50%以上佔空比脈寬調製 (PWM) 降壓轉換器的電流模式控制 (CMC)可能會進入次諧波振盪。Lloyd HDixon 在《參考文獻 1》中對此做了詳細的論述。Dixon表示,這種解決方案給電流檢測信號增加一個斜率,其等於輸出電感電流的下斜率。需將該額外電壓加入要求計算過程中,以便選擇正確的電流檢測電阻器。輸出電感佔空比大於 50% 的推輓式轉換器、相移全橋轉換器或者任何正向轉換器,都是一些需要這種補償的拓撲結構。但是,為了方便演示,本文選擇的拓撲是一種人們相對不熟悉的拓撲結構:三開關正向轉換器。請參見圖 1 所示電源部分基本原理圖。儘管這種拓撲的專利權歸 TI 所有,但電路中使用 TI 控制 IC 時都可以使用。圖 1 三開關正向拓撲這種拓撲擁有許多優點,特別是輸入電壓範圍為手機電池的 36 到 72 V 時。拓撲的最大佔空比為 67%,從而將設計限定在 67% 最小輸入電壓時的最大佔空比。與此同時,關閉時主開關的電壓被限定為電源軌輸入電壓。這就意味着,低壓FET會與其相應低 RDS(on)電阻一起使用。這種拓撲還提供了一種恢復電源變壓器和主側漏電感中磁能的方法,從而不再需要高損耗的緩衝器。圖 2 VIN(min)和VIN(max) 的最大負載輸出電感紋波這種轉換器設計在許多其他方面都與降壓拓撲結構一樣,但是佔空比必須限定在67%,以避免出現變壓器飽和。通過選擇一個具有編程最大佔空比的控制IC(例如:UCC2807-1等),可以實現這種限制(見《參考文獻 2》)。由於這種控制器具有要求的佔空比限制功能,因此它是這種應用的首選。所以,本文使用了這種控制器,利用其各種特性進行分析。下面的分析均假設有一個 100W、3.3V 輸出的理論開關電源。該電源流過輸出電感的最大峯值到峯值紋波電流等於 30A 最大輸出 DC 負載電流的 10%,而輸入電壓範圍為 36V 到 78V 之間。另外,我們還假設 0.5V 正向壓降 Vfd 的同步整流器用於輸出。第一步是確定變壓器的匝數比。最小輸入電壓時,佔空比處在最大極限 (67%)。利用下列方程式可計算出變壓器輸出端需要的電壓。如果假設變壓器一次繞組電壓為 36V,則匝數比 (Np) 為 6.147,因此會使用 6匝的一次繞組。一次繞組被分成兩部分,每部分 3 匝(參見圖 1)。標準方法是,把二次繞組夾在兩個分拆開的一次繞組之間,Q3 也放置在它們兩個之間。輸入為 78V 時,變壓器輸出電壓為 12.3V,從而得到約 31% 的最小佔空比 Dmin。因此,最大“關閉”時間等於其中,fsw 為 200kHz 的計劃開關頻率。達到 10% 理想峯值到峯值紋波電流的最小輸出電感(圖 1 所示 L1)為:通過計算得到,方程式 2 中輸出電感為 4.33 µH。為了設計方便,我們使用 4.5 µH。使用該值以後,可以計算得到輸出電感的下降電流 Ids為:通過計算得到,電感的下降電流 (Ids) 為 0.844 A/µs。同時還得到,最大輸入電壓時輸出電感的峯值電流為:由於最大峯值到峯值紋波電流被定義為 10% 輸出電流,該電流經過平衡後得到額定 DC 輸出。所得峯值電流為 31.884 A。最小輸入電壓時,確定 LOUT 的差動電壓是可能的。由此,我們可以知道輸出電感的變化速率為 0.489 A/µs。知道佔空比和頻率後,便可以計算出輸出電感中電流增加的時間,從而能夠確定這些狀態下的紋波電流大小。最後,我們可以知道最小輸入電壓下的峯值電流為 31.122 A。具體波形顯示在圖 2 中。這些值幾乎都相等,但如果增加下降電流,它們便會變化—以一種令人吃驚的方式。為了獲得最大輸入電壓必須給峯值電流增加的下降電流為:為了獲得最小輸入電壓而必須給峯值電流增加的下降電流為:選作控制器的IC擁有1.0V的典型電流自動切斷電平,但容差值在0.9到1.1V之間。要確保所有單元都能提供要求的功率,需使用下限,並設定Rs值,以便讓5.658A時它的電壓為0.9V最小值的95%。這樣便可實現5%的瞬態安全餘量,並將Rs設定在0.15Ω。當然,會有5W左右的功率損耗,其最有可能由一個電流變壓器產生。使用一個100:1的變壓器時,Rs可能會增加至15Ω。後面內容,我們假設使用這樣一個變壓器。圖 3 二次電流加有效下降電流實際上,下降電流(Ids)既沒有流過電流變壓器,也沒有流過電源變壓器,但卻需要考慮其影響,它會影響電阻器Rs的電壓。因此,需在電阻器Rs和IC的電流檢測引腳之間增加一個電阻器Rdspri。在IC的電流檢測引腳處,電流斜波被注入到電路中。這種電流斜波的存在,讓IC電流檢測引腳和電阻器Rs之間電阻器Rdspri中形成的等變電壓(ramp voltage),等於Ids轉變為一次電流在電阻器Rs中形成的電壓。我們假設,一個等效下降電流正流經電阻器Rs,從而同時考慮到電源變壓器和電流變壓器繞組比。這種情況下,為了計算簡單,我們將電阻器Rdspri設定為1kΩ,其遠大於電阻器Rs。接下來,計算Rdspri要求的dv/dt:由該結果,我們可以計算得到1kΩ電阻器需要的電流斜波:最大“開”時間的這種電流帶來70.7 µA的峯值電流。使用一個可編程、最大佔空比 PWM 控制器(例如:UCC2807)時,通過將兩個計時電阻器設定為相同值來將最大佔空比設定為67%相對更加簡單,如產品説明書所示。另外,這種組件的規格額定,計時電容器的谷值電壓和峯值電壓分別等於1/3VCC 和 2/3VCC。這樣便得到一個 1/3VCC 的電壓斜波幅值。知道這一點以後,我們現在便可以對電路進行設計,讓它產生一個可注入到電流檢測電路中的斜波電流,以向電流信號提供下降電流。圖 4 顯示了用於產生期望電流的一個電路。該電路基於 UCC2807-1 控制 IC,VDD 設定為 11V。“三角”斜波的谷值電壓和峯值電壓為 3.667V 最小值和 7.33V 最大值,並且最小值到最大值的時間等於最大“開”時間。在該電路中,R3 等於 2 倍 R4。這樣便讓 Q6 基極的電壓等於 1/3VCC,其為“三角”電壓的谷值。由於“三角”引腳的電壓在谷值到峯值(2/3VCC)之間擺動,R2 的電壓便在 0 到 1/3VCC 之間線性變化。給 R2 選擇一個值,讓其獲得 70.7 µA 的電流和 3.667 V 的 (51.8 kΩ) 電壓,然後使用 Q5/R1 和 Q7/R6 構建起統一電流反射鏡。這樣,設計人員便可以生成電流檢測信號,將所需電流加至電流檢測信號,並擁有正確的形態和 1Kω 電阻計時。圖 4 用於生成預期 Rdspri 電流的電路結論三開關正向轉換器在能量回收方面擁有許多獨到之處,它可以將磁能和一次側漏能量返回至源,無需使用緩衝器,降低了普通正向轉換器中常見的電磁干擾。相比佔空比大於50%的雙開關正向拓撲結構,它同樣具有許多優勢。本文為您介紹了一個計算舉例。在確定電流檢測電阻器值,以及瞭解降壓轉換器50%以上佔空比穩定工作所需下降電流的影響時,這種計算都是必需的。文章還介紹了增加轉換器下降電流的一種方法。參考文獻如欲瞭解本文更多詳情,敬請訪問www.ti.com/lit/litnumber(用TI文檔編號替換“litnumber”)下載Acrobat® Reader®文件,獲取下列相關資料。文檔名稱 TI文檔編號1、《開關式電源的電流模式控制》,作者:Lloyd H Dixon,發表於1985年《TI電源設計研討(SEM400)》 SLUP0752、《可編程最大佔空比PWM控制器》,《UCC1807-x/2807-x/3807-x產品説明書》 SLUS163立即加入德州儀器技術社區

    時間:2018-10-09 關鍵詞: 德州儀器 降壓轉換器 電源技術解析 下坡補償 pwm 佔空比

  • MSP實時輸出佔空比可調的pwm波形

    // 佔空比可調的PWM, 我沒試過, 手裏沒單片機, 只是記下. #include void main(void) { volatile unsigned int i; WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; // Stop WDT BCSCTL1 |= XTS; // ACLK= LFXT1 = HF XTAL do { IFG1 &= ~OFIFG; // Clear OSCFault flag for (i = 0xFF; i > 0; i--) { // Time for flag to set ; } } while ((IFG1 & OFIFG)); // OSCFault flag still set? BCSCTL2 |= SELM_3; // MCLK= LFXT1 (safe) P4DIR |= 0x06; // P4.1 and P4.2 output P4SEL |= 0x06; // P4.2 and P4.2 TB1/2 otions TBCCR0 = 128; // PWM Period/2 TBCCTL1 = OUTMOD_6; // CCR1 toggle/set TBCCR1 = 32; // CCR1 PWM duty cycle TBCCTL2 = OUTMOD_6; // CCR2 toggle/set TBCCR2 = 96; // CCR2 PWM duty cycle TBCTL = TBSSEL_1 + MC_3; // ACLK, up-down mode _BIS_SR(CPUOFF); // Enter LPM0 }

    時間:2018-08-07 關鍵詞: msp pwm波形 實時輸出 佔空比

  • 51單片機PWM佔空比不到0的解決方案

    在使用STC12C5608AD的PWM功能時,需要用到把PWM的佔空比從0%調到100%,0%即低電平,100%即高電平。通過改變CCAP0H的值,可以調節佔空比,按道理,當CCAP0H的值為255時,佔空比應該為0,但是通過示波器發現,還是有那麼一點點的脈衝,所以我們為了讓PWM引腳輸出為0,可以採用把PWM引腳改回GPIO功能,且把引腳拉低的辦法。例如:CCAP0H=255;//佔空比為0CR=0;//關PWM定時器CCAPM0=0x00;//把引腳改回GPIOPWM=0;//引腳輸出低電平除了上述改引腳功能的辦法,STC的手冊上還提到了一種解決方法,就是再加個EPC0H=1即可。例如:CCAP0H=255;//佔空比為0PCA_PWM0=0X20EPC0H位於PCA_PWM0寄存器的bit1.

    時間:2018-07-31 關鍵詞: 51單片機 pwm 佔空比

  • STM32學習筆記之對PWM頻率和佔空比都可調測試

    基於戰艦開發板 修改的可以對頻率和佔空比同時調節的一個簡單程序。voidTIM3_PWM_Init(u16arr,u16psc){GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;TIM_TimeBaseInitTypeDefTIM_TimeBaseStructure;TIM_OCInitTypeDefTIM_OCInitStructure;RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);//ê1?ü?¨ê±?÷3ê±?óRCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);//ê1?üGPIOíaéèoíAFIO?′ó?1|?ü?£?éê±?óGPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3,ENABLE);//Timer32?·???ó3é?TIM3_CH2->PB5//éè????òy???a?′ó?ê?3?1|?ü,ê?3?TIM3CH2μ?PWM??3?2¨D?GPIOB.5GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_5;//TIM_CH2GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;//?′ó?í?íìê?3?GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);//3?ê??ˉGPIO//3?ê??ˉTIM3TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=arr;//éè???ú??ò????üD?ê??t×°è????ˉμ?×??ˉ??×°????′??÷?ü?úμ??μTIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=psc;//éè??ó?à′×÷?aTIMxê±?ó?μ?ê3yêyμ??¤·??μ?μTIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=0;//éè??ê±?ó·???:TDTS=Tck_timTIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;//TIM?òé???êy?£ê?TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseStructure);//?ù?YTIM_TimeBaseInitStruct?D???¨μ?2?êy3?ê??ˉTIMxμ?ê±???ùêyμ¥??//3?ê??ˉTIM3Channel2PWM?£ê?TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode=TIM_OCMode_PWM2;//?????¨ê±?÷?£ê?:TIM??3??í?èμ÷???£ê?2TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState=TIM_OutputState_Enable;//±è??ê?3?ê1?üTIM_OCInitStructure.TIM_Pulse=arr*50/100;TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity=TIM_OCPolarity_High;//ê?3???D?:TIMê?3?±è????D???TIM_OC2Init(TIM3,&TIM_OCInitStructure);//?ù?YT???¨μ?2?êy3?ê??ˉíaéèTIM3OC2TIM_OC2PreloadConfig(TIM3,TIM_OCPreload_Enable);//ê1?üTIM3?úCCR2é?μ??¤×°????′??÷TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);//ê1?üTIM3}uint32_tTIM3_PWM_FQ=0;uint32_tTIM3_PWM_FQ_Old=80000;uint16_tTIM3_PWM_Pulse=0;//°′?????¢?a·¢°?pwm3?ê??ˉoóμ?μ??μ?ê?a80KHZ.×??oDT??????±è?a50%uint16_tTIM3_PWM_Pulse_Old=50;voidTIM3_PWM_Update(uint32_tTIM3_PWM_FQ,uint16_tTIM3_PWM_Pulse){uint32_ttemp32;uint32_tTimerfrequency;uint16_tTimerPeriod;uint16_tTimerPrescaler;uint16_tTimerPulse;if((TIM3_PWM_FQ_Old!=TIM3_PWM_FQ)||(TIM3_PWM_Pulse_Old!=TIM3_PWM_Pulse)){TIM3_PWM_FQ_Old=TIM3_PWM_FQ;TIM3_PWM_Pulse_Old=TIM3_PWM_Pulse;if(TIM3_PWM_FQ>=1000){//72000000/65535=1089è?1000HZTimerfrequency=TIM3_PWM_FQ;TimerPrescaler=1;//′óóú10002?Dèòa±??μ?′?éíê3é}else{Timerfrequency=TIM3_PWM_FQ;//D?óú1000?íDèòa±??μá?TimerPrescaler=1000/TIM3_PWM_FQ;}temp32=((72000000/(TimerPrescaler))/Timerfrequency);if(temp32>65535)temp32=65535;TimerPeriod=(uint16_t)temp32;if(TIM3_PWM_Pulse>100)TIM3_PWM_Pulse=100;TimerPulse=TimerPeriod*TIM3_PWM_Pulse/100;TIM3->ARR=TimerPeriod-1;TIM3->PSC=TimerPrescaler-1;TIM3->CCR1=TimerPulse;TIM3->EGR=TIM_PSCReloadMode_Update;}}不知道為什麼上傳註釋就模糊掉了 ,反正代碼就是這樣大家可以看看。

    時間:2018-07-27 關鍵詞: STM32 pwm頻率 可調測試 佔空比

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