2车用LCD面板背光应用电源浪涌设计考量

2012-07-16 09:59:58来源: 互联网

电源浪涌条件下的线性电流调节器

  在电源浪涌条件下,VOUT可能上升到VIN,PEAK,但由于存在LED电流,每串LED(VLED1至VLEDn)的顺向电压保持不变,它仍然是由线性电流调节器来调节,所以不会受到影响。因此,VCS1至VCSn显着增加。例如在正常工作条件下,可使VLED1和VCS1分别为38V和1V。如果在浪涌条件下VIN,PEAK为48V,VCS1可能为10V,这是正常情况的10倍。由于流经线性电流调节器的电流保持不变,VCS1至VCSn突然上升会大幅增加功率损耗。如果VIN,PEAK较大或VLED1至VLEDn较小,VCS1至VCSn则更大。这增加了线性电流调节器的功率损耗程度并可能会导致彻底损坏。为保护电路,良好的线性电流调节器设计应能减少调节电流,以限制浪涌条件下的功率损耗程度。

电流调节器设计应能减少调节电流,以限制浪涌条件下的功率损耗程度  

  建议使用的电路设计和测量结果

建议使用的电路设计和测量结果

  图3所示为使用升压转换器和採用德州仪器旗下美国国家半导体LM3492双通道线性电流调节器组成的LED驱动器。该电路可驱动2个LED串,每串由12个150mA的LED组成,LED串的额定顺向电压为38V。图4和图5所示分别为在12V和24V正常输入电压下LM3492的SW、IOUT1(即线性电流调节器1的压降VCS1)接脚的电压稳态波形,以及总LED电流(ILED1+ILED2)。由此可以看出在正常条件下,VCS1低于1V。在VIN,PEAK为50V(图6)的浪涌条件下,升压转换器停止运转(VSW波形中看不到开关),总LED电流保持不变,但VCS1上升到约9V,这表示功率损耗为9倍以上。当VIN从峰值下降至额定电压时,升压转换器通常不会很快开启,因此LED电流出现小幅下降。如果VIN,PEAK增加至65V(如图7所示),VCS1进一步上升至27V,但总LED电流被内部过功率保护电路降至大约200mA(即每个通道为100mA,而不是150mA),以便保护线性电流调节器。

VCS1进一步上升至27V,但总LED电流被内部过功率保护电路降至大约200mA(即每个通道为100mA,而不是150mA),以便保护线性电流调节器

结论

  越来越多人採用LED作为车用LCD面板背光的设计,但在电源浪涌条件下,车用电子模组可能要承受高出额定值5至7倍的输入电压。浪涌电压可透过瞬态电压抑制器等外部元件来进行箝制,而箝位电压可以由客户设定。电子工程师总是致力于设计可在宽广输入电压範围工作的电子模组,从而使单一的设计能够满足客户的多样化需求。本文说明由升压转换器和採用LM3492的双通道线性电流调节器组成的LED驱动器。在浪涌条件下,LED串仍然可以工作,这表示该设计能够满足在ISO失效模式严重程度分类的A类和B类规範;同时说明推荐电路在正常运行条件和浪涌条件下的波形。

关键字:LCD  面板背光  电源浪涌

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2012/0716/article_16428.html
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