基于HV9911构成的高效升压型LCD 面板LED背光源驱动电路。
HV9911是一款电流模式控制的LED驱动器IC。该器件被用来设计为工作单片固定频率、关断模式下的PWM开关降压、升压、反激式变换器。HV9911控制器采用的是峰值电流控制方案带可编程的斜率补偿功能,内部集成的跨导放大器以闭环形式控制输出电流,以
提高输出电流的精度。
在固定频率模式下,多个HV9911能通过SYNC引脚实现相互同步或与外部时钟同步。可编程的MOSFET电流限制功能可以在输入欠压或输出过压情况下,限制电流的输出。该器件内部还包括了一个0. 2A的灌电流输出和0.4A的拉电流输入的栅极驱动外部高功率
MOSFET管。内部集成的9~250V的线性电源稳压器为器件提供供电电源,省去了器件的外部一个单独的电源电路。
HV9911提供了一个与TTL电平兼容的PWM调光输入,可接受外部o~100%的占空比和频率可达数千赫兹的PWM信号输入。HV9911还具有故障保护输出功能,在LED开路时可以断开外部MOSFET。
HV9911 LED驱动器特别适合于RGB背光以及直流输入的应用中。HV9911在降压和升压应用系统中的LED驱效率可以超过90%。
HV9911的主要特性如下:
(l)开关模式控制器可以工作在降压、升压、降一升压或反激式模式下。
(2)采用高端电流检测。
(3)输出电流采用闭环控制。
(4)高PWM调光的对比度。
(5)内置有250V的线性稳压器。
(6)内置有2%的参考电压源。
(7)固定频率和恒关断操作。
(8)可编程的斜率补偿功能。
(9)使能/PWM调光。
(10) +0. 2A/-O. 4A的栅极驱动电流。
(II)输出短路保护和输出过压保护。
(12)具有同步功能。
(13)可编程MOSFET限流功能。
二.引脚功能
二.引脚功能
HV9911的引脚图如图3-19所示。表3-10列出了HV9911的引脚功能。
三.典型驱动电路
三.典型驱动电路
基于HV9911构成的高效升压型LCD面板LED背光源驱动电路如图3-20所示。输入电压为9~16V DC,输出电压最小为35V,最大为80V,输出电流为lOOmA,精度可达±5%。可以直接驱动达200个白光LED实现20串5并的效果。在输入电压为12V时满载的效率可达87%,开关的振荡频率为200kHz,在PWM引脚上施加TTL电平的PWM调光控制信号,当PWM调光频率为200Hz时,可以实现1: 3000的高调光比效果
四相关参数计算与器件选择
四相关参数计算与器件选择
1.开关频率fsw的计算
振荡器频率的设置有两种方法。在关断时间模式下,在RT引脚与GATE之间连接一个电阻可以实现振荡器的频率设定,也可以在RT引脚与GND之间连接一个电阻实现对振荡周期的设定。在图3-20中采用的是后一种方式。
这两种方式都是通过电阻RT来设置内部振荡电容的充电和放电电流的大小,当电容上电压线性增加超过内部设定的电压时,比较器就触发内部SR触发器发生翻转,从而启动下一个开关周期。因此,振荡器的计算公式为
在图3-20中,RT引脚上外接的振荡电阻是R2 =453kΩ,将该数值代入式(3-31)后计算得到的振荡器频率为200kHz。
2.LED输出电流的设定和检测电阻Rs的计算
LED输出电流的设定是通过IREF引脚上连接的对REF引脚上的参考电压进行分压得到的。在图3-20中,R11和R12组成的参考电压源分压电路,在IREF引脚上的输出参考电压为
HV9911的FDBK引脚为LED电流检测引脚,该引脚外接一个电阻Rs到GND。因此,流过LED的平均电流为
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