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应用与设计

12V-80V车灯方案
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LN2544 LED车灯恒流驱动方案-高低亮(600mA/300mA)3串2并

来源:互联网    作者:admin    发布时间:2016-07-13 23:26:11




                    基于LN2544的直流高压输入恒流驱动方案
                       
                         
高低亮(600mA/300mA32

1. 简介
方案基本特性
●极少的外围器件               ●输入电压范围:12 VDC-80VDC
●较小的纹波电流               ●占空比最高可达百分之百
●支持模拟调光                   ●开路保护、短路保护、过温保护



2.原理图:
LN2544恒流驱动方案_LED恒流ic驱动方案

3.BOM表:


序号 元件符号 描述 数量
1 R1 贴片电阻4.7K/1206 1
2 R2 贴片电阻4.7K/1206 1
3 R5 贴片电阻10K/0805 1
4 R6 贴片电阻10K/0805 1
5 R7 贴片电阻100K/1206 1
6 RS1 贴片电阻1.2Ω/1206/1% 1
7 RS2 贴片电阻1.3Ω/1206/1% 1
8 RT 贴片电阻100K/0805/1% 1
9 C1 电解电容10uF/100V 1
10 C2 贴片电容1uF/25V/0805 1
11 C3 贴片电容1uF/25V/0805 1
12 D1 二极管SS110 1
13 D2 二极管SS210 1
14 D3 二极管SS210 1
15 DZ1 稳压管3.9V 1
16 L1 电感220uH 1
17 U1 LN2544,SOP-8 1

 

4.关键元器件参数设计
基本设计参数:

VIN VOUT IOUT 纹波电流
12VDC-80VDC 9.6V 0.6A <0.5IOUT
 
注:每颗LED的压降VF=3.2V,电流ILED=0.6A。
相关参数计算
输出功率:           POUT= VOUT* IOUT=9.6V*0.6A=5.76W
电感的纹波电流:     IRIPPLE< 0.5IOUT =0.3A
电感的峰值电流:     IP< =IOUT+IRIPPLE*0.5=0.6+0.3*0.5=0.75A
关断时间:           TOFF=6.6uS
 
4.1.电感
L> VOUT*TOFF/ IRIPPLE=9.6V*6.6uS/0.3A=211uH,取规格220uH。
电感线径:因为IOUT为0.6A,
线径D=1.13*(IOUT/J)^1/2,其中J为电流密度,这里取6
那么D=1.13*(0.6/6)^1/2=0.36mm,取0.36mm。
4.2.TOFF设置电阻RT
       RT=TOFF/(3*10^-11)=6.6uS/(3*10^-5)=220K
       这里选择电阻规格为:220K/0805/1%
4.3.启动电阻R1,R2
       因为IVIN范围是0.6mA-20mA(芯片正常工作所需Ivin与系统开关频率成正比)
则 R<=(VDCmin-6.5V)/1mA=(12-6.5)V/0.6mA=9.1K
R>=(VDCmax-6.5V)/20mA=(80-6.5)V/20mA=3.675K
考虑到系统的效率及低压时开关频率较低,实际应用中铝基板散热较好,这里取阻值为9.4K。
注:当系统工作频率较高时,需要适当调整R1,R2的阻值以保证芯片VIN脚的稳压值。
4.4.采样电阻
       前面选取电感量L为220uH
那么,实际纹波电流IRIPPLE= VOUT*TOFF/L=9.6V*6.6uS/220uH=0.288A
       IP=IOUT+IRIPPLE/2=0.6A+0.288/2=0.744A
RCS=VCS/IP=0.5V/0.744A=0.672Ω
       所以这里取1.2Ω//1.3Ω  1206/1%(根据实际电流细微调整)
4.5.防反灌二极管,继流二极管
       其反向耐压值VRMS>VINmax=80V,尽量选择恢复时间快、导通压降小的二极管,这里选择SS210(高亮),SS110(低亮)作为输入防反接二极管;SS210作为续流二极管。

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