文中详细介绍了一个用以2并5串(5S2P)组成的AR111 LED灯的控制器参照设计方案。

　　简述

　　本参照设计方案以MAX16819为主导控制板，为5S2P AR111 LED灯给予buck-boost推动计划方案。图1为电路设计图，图2得出了设计方案布局。

　　以下为电气设备键入规定、频率特性：

　　VIN：12VAC ±10%

　　PWM键入：不适合

　　VLED配备：5S2P，每只LED工作电压为3VDC至3.8VDC (每串19VDC，最高值)，每串电流量500mA

　　下列详尽探讨了该参照设计方案，剖析其主电源电路控制模块和设计标准。

　　图1. LED驱动器电路原理图

　　图2. LED驱动器合理布局

　　设计方案剖析

　　AR111 LED灯参照设计方案可推动一共10只LED—2串联和并联、每串5只LED。键入电流为12VAC、输出精度±10%。肖特基二极管D1至D4组成全波整流电源电路，电容器C1至C8用以工作电压过滤。依据对LED闪动的规定，能够除掉一些耦合电容以控制成本。这种电容器中包括一个贴片电解电容，具备不错的气温特点。

　　由于LED依照5S2P排序，不太可能做到彻底搭配的电流量。假定LED灯具备优良的匹配度，使电流量差别降至最少。操纵每串LED的总量及混和构架的led灯管总数，有利于缓解电流量匹配度的危害。

　　MAX16819设计方案作为buck控制器，还可以设成buck-boost方式。可是，这类配备下能放弃一定的电流量精密度。

　　电感器挑选

　　依照下式测算LED电流量：

　　在其中，IL是电感器电流量。上式说明LED电流量相当于键入、输出电压调整后的电感器电流量。VIN的起伏(120Hz谐波失真)将造成 LED电流量随着起伏。

　　运用下式测算电感器电流量：

　　本设计方案中，均值LED电流量为1A，均值VIN为13V，均值VLED为19V。因而，所规定的电感器电流量为：

　　可运用80mΩ检流电阻器调节电感器电流量。键入工作电压较低(假定10V上下)时，LED电流量坠落到大概850mA;键入工作电压做到16V时，LED电流量能够做到1.12A上下。

　　电感器L1工作中在250kHz电源开关頻率，均值电流量为2.46A，最高值电流量为2.83A。可挑选Coilcraft®的电感器MSS1260-393ML，电感器数值39µH，额定值持续电流量为2.6A (40°C升温)，饱和电流为3.08A (电感器值降低10%)。

　　过电压保护

　　负荷引路时，R7、R8和Q2可给予过电压(OV)维护。要是没有过电压保护电源电路，处在引路情况的LED将造成 输出电压无法控制，毁坏元器件。过电压保护幅值约为30V。

　　热管理方法

　　R2、R4、R5、R6和U2给予折回式热管理方法。R4为100kΩ负温度系数温度传感器(参量B = 4250)。当环境温度做到5零摄氏度时，电阻器R4的电阻值减少，使U2操纵管脚的工作电压提升，造成 一部分电流量穿过R6和R2。这种电流量可减少键入检流电阻器R1的工作电压，进而减少电感器和LED的电流量。伴随着气温的上升，R2工作电压进一步扩大，使LED电流量进一步减少。最终，伴随着LED电流量的减少，使溫度复原到正常的范畴，做到系统软件均衡。折回式热管理方法构架容许LED灯用以室内通风标准不足的场所，不用考虑到超温难题。热管理方法很有可能使led灯管色度遭受轻度危害，但仍可维持可以进行的灯光色度。

　　Q1 (STN3NF06L)为60V、0.07Ω、逻辑性脉冲信号操纵的MOSFET，选用SOT223封裝。这个MOSFET具备不大的栅压总正电荷(Qg = 9nC，最高值)，可以使开关损耗维持在最少。元器件耗损类似为：400mW (传输耗损)和500mW (开关损耗)，总共900mW。封裝传热系数为38°C/W，将造成 芯管溫度比PCB溫度高于34°C。还需考虑到很有可能的偏差要素，以保存大量裕量。

　　PCB合理布局

　　PCB设计中，全部元件都置放在线路板高层，最底层保存作为地。具体运用中，电源电路安裝在铝构造上，可以带来不错的接地线和排热特性。统筹规划选用很大的覆铜总面积，以改进与铝构造中间的传热工作能力。

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