非同步、升压、电源改换拓扑常常用于LED驱动器等运用中。在这些运用中，输入电压 (VIN) 短少以正向偏置一组串联/并联LED灯串。这个电感开关拓扑生成了完毕LED电流调度所必要的依从电压，并且通常用于LCD背光运用中。例如在远离驾御员的轿车内部和外部照明等LED矩阵运用中，一旦发作输出对地短路的风险，就会发作灾祸性的效果。绑缚电流并作业维护电路作为电子断路器能够防止这些灾祸性的缺陷。

　　如图1所示，升压改换器的输入经过升压电感器 (L1) 和升压二极管 (D1) 物理联接至其输出端。因而，输出上的短路状况会使升压电感器饱满，其构成的电流尖峰足以损坏升压二极管。而更差劲的是，此短路状况也会搅扰到悉数联接到输入端的器材，其间包含脉宽调制 (PWM) 操控器。很显着，在运用中这种拓扑时，需求某种类型的电路维护，来为长途LED供电。接下来将思考计划一个多用处、低本钱电路，此电路可被优化为维护升压改换器，并防止输入端呈现短路负载状况。此外，咱们将经过一个仿照电路来验证所需的呼应。

　　图1. 依据非隔绝式升压拓扑的LED驱动器电路

　　电流绑缚器和电子断路器

　　分流监督器 (CSM) 是一种高精度、高增益差分电流感测拓宽器，常常被用来监督输入和输出电流。图2闪现的是其典型配备。这个特定器材集成了一个开漏比照器；此比照器可被设定为在预先设置的线路电流上跳变、锁存和复位。

　　图2. 一个分流监督器组件添加了维护功用

　　此比照器的输出可被用来操控一个能够在几毫秒内里止负载短路的外部MOSFET开关。除了在输出上呈现缺陷状况时刻断输入电流外，仿照输出还能够处理开关稳压器的所谓的"负输入阻抗"疑问，阻遏输入电流随输入电压的削减而添加。

　　经过将输入电流与输出电流以逻辑"或"的配备办法相联接，可完毕对输入的胁迫。如图3中所示，其意图是为了生成一个驱动PWM操控器的复合反响信号。然后，CSM使输出电流反响无效，并且强行LED电流在输入电压降低到一个预设电平以下时削减，然后绑缚输入电流。

　　图3. 输入限流器依托感测输入和输出电流

　　电路操作

　　图4闪现了一个具有输出短路维护功用的升压改换器LED驱动器的电路完毕办法。电路中闪现的Osram Opto Semiconductors Ostar公司出产的LED是一款对于轿车前灯运用的器材，实习上是坐落一块绝缘金属基板上的单片、LED。此器材具有额外值为2A的浪涌电流（少于十 μs），以及电流为1A时18V的典型正向电压。DC/DC升压改换器感测反响引脚上的正向LED电流，并且充沛调整输出电压，以调度LED电流。LED电流由感测电阻器 (RSNS) 设定，它的值与PWM改换器的内部带隙基准成份额 (RSNS = VREF/ILED)。运用一个具有低基准电压的升压改换器能够更轻松地完毕较高的改换器功率，并削减组件热应力。

　　图4. 具有短接负载缺陷维护功用的LED升压驱动器电路

　　尽管运用寿数能够长达50000小时以上，但LED对于温度和电过应力十分活络，并且它们的动态阻抗特性常常会给开关稳压器组件的挑选和操控环路的计划提出难题。这份操作阐明书中对这些挑选和计划难题进行了阐明。依照这种办法开宣告了图4中闪现的电路仿真来剖析LED驱动器/维护电路的凌乱程度，并在各种纷歧样的作业条件下猜想电路作业办法。

　　为这项剖析所挑选的PWM操控用具有一个0.26V的反响基准电压。所以，LED电流为1A时，LED感测电阻器的功率耗散只需0.26W。由于CSM具有值为50的增益，就需求一个小很多的感测电阻器来感测输出电流。当流经CSM分流电阻器的电流逾越CSM感测电阻器设定的限值时，CSM增益和比照器阀值 (R, R)，PMOS导通晶体管接连负载电流-然后体现电子断路器的效果。

　　可经过将RESET引脚切换为低电平来复位锁存输出。可是，思考到这篇文章的意图，RESET现已被禁用，以查验呼应速度。呼应速度和峰值电流取决于很多变量。这些变量包含组件挑选、CSM带宽、噪声滤波器、输出电容、FET挑选、和输出升压电感器。这些要素和在一同会影响改换器的输出阻抗。为了精确评价作业办法，咱们曾以50ns的最大时刻步进和设定为0.001%的直流相对容限作业仿真。此剖析在TINA-TI，一款免费的Berkeley SPICE 3f5兼容仿真器中作业。作业频率300kHz的升压改换器的5ms仿真在只是30秒以内即可主张至安稳状况。

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