एलईडी प्रकाश अनुप्रयोगों का तेजी से विकास अनुप्रयोगों के प्रकाश के लगभग सभी पारंपरिक रूपों की जगह ले रहा है। इस त्वरण के साथ, एलईडी ड्राइवर बिजली की आवश्यकताओं में भी वृद्धि हुई है, यदि दक्षता के खर्च पर नहीं, तो वर्तमान में अधिक, वर्तमान पहचान सटीकता को अधिक बनाए रखने के लिए एलईडी ड्रायवर को वर्तमान इन्सुलेशन सटीकता को बनाए रखना चाहिए, जबकि कई स्वतंत्र एलईडी लोड को शीघ्रता से उपलब्ध कराया जा सकता है और इसे समानांतर और सटीक रूप से वर्तमान साझाकरण में जोड़ा जा सकता है।
कुछ उच्च शक्ति एलईडी के लिए एक अनूठा यांत्रिक और बिजली विचार, जो ऊष्मीय पारंपरिक एलईडी ड्राइवर हिरन नियामक विन्यास में सजावट के बाद सकारात्मक इलेक्ट्रोड चादर से जुड़ा है है, थर्मल प्रबंधन रियर सजावटी करने के लिए, चेसिस ठंडा द्वारा हासिल की है सकारात्मक इलेक्ट्रोड प्लेट जोड़ने लाइनों एक विद्युत डिजाइन चुनौतियों का उत्पादन करेगा। के बाद सजावटी शीट हीट सिंक करने के लिए अच्छी तापीय चालकता होना आवश्यक है, यह भी इस के सिवा विद्युत पृथक रखा जाना चाहिए (यदि पीछे चेसिस अलग सजा शीट पर वोल्टेज)। के बाद से एलईडी निर्माताओं को बदलने उत्पादन प्रक्रिया या पैकेज बहुत मुश्किल है, इसलिए एलईडी ड्राइवर को डिजाइन चुनौती को पूरा करना होगा।
एक विकल्प एक चार स्विच हिरन n उपयोग करने के लिए है - बढ़ावा एलईडी ड्राइवर, अतिरिक्त स्विचिंग MOSFET लेकिन बढ़ जाती है प्रणाली जटिलता और नकारात्मक उत्पादन हिरन की लागत - शक्ति MOSFET स्विच का केवल एक सेट का उपयोग को बढ़ावा देने टोपोलॉजी, और सकारात्मक इलेक्ट्रोड की अनुमति देता है (ई) सीधे हीट सिंक से जुड़ा है, जिससे हीट सिंक पर बिजली के आइसोलेटर की आवश्यकता को समाप्त, और इस प्रणाली के यांत्रिक डिजाइन सरल करता है।
बढ़ावा नियंत्रक, 20A LT3744 एलईडी लोड पावर इनपुट ड्राइविंग वोल्टेज ड्रॉप के रूप में 36V के लिए 3.3 स्वीकार कर सकते हैं और अधिक से अधिक की निरंतर वर्तमान - प्रदर्शन की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, सिंक्रनाइज़ करने के लिए LT3744 स्टेप-डाउन या inverting हिरन विन्यस्त किया जा सकता है। जब बढ़ावा कनवर्टर का उपयोग करते हुए, LT3744 एलईडी सही रूप -20V के उत्पादन में वोल्टेज रेंज तक 0V पर समायोजित किया जा सकता है - जब दबाव कनवर्टर, एलईडी 0V की बिजली की आपूर्ति वोल्टेज रेंज एक नकारात्मक रूप में हिरन के उत्पादन में जब तक में वर्तमान विनियमन डिवाइस का उपयोग वर्तमान।
पूर्ण पैमाने पर सीमा, 3% की एनालॉग वर्तमान विनियमन सटीकता, यहां तक कि 1/20 पैमाने पर और सटीकता की तुलना में बेहतर ± 30%। LT3744 तीन अलग-अलग एनालॉग और डिजिटल आदानों और तीन नियंत्रण और मुआवजा है गेट ड्राइव उत्पादन, एक प्रारंभ करनेवाला और एलईडी वर्तमान डिटेक्टर के माध्यम से एलईडी वर्तमान की एक किस्म के लिए कॉन्फ़िगर जुदाई का पता लगाता है, LT3744 एक हिरन या हिरन के नकारात्मक आउटपुट के रूप में विन्यस्त किया जा सकता -। डिजाइन में आसानी के लिए नियंत्रक को बढ़ावा देने, सभी इनपुट संकेतों हैं सर्किट बोर्ड जमीन (SGND, संकेत जमीन) एक संदर्भ के रूप, जटिल असतत स्तर शिफ्टर की आवश्यकता को समाप्त में।
नकारात्मक उत्पादन हिरन में - बढ़ावा विन्यास, एलईडी के समग्र आगे वोल्टेज इनपुट आपूर्ति वोल्टेज से अधिक हो सकता है, जिससे एक उच्च दबाव ड्राइविंग एलईडी कम वोल्टेज बिजली की आपूर्ति के लिए तार जब ऊर्जा घनत्व पीसीबी, बिजली की खपत के लिए आवश्यक असतत घटकों माना जाता है की इजाजत दी। LT3744 आसानी से समानांतर में जुड़े हुए किया जा सकता है एक बड़े लोड वर्तमान ड्राइव करने के लिए, या डीसी स्पंदित एलईडी लोड वर्तमान।
उच्च सटीकता वर्तमान का पता लगाने
LT3744 उच्च सटीकता एक मौजूदा नियामक त्रुटि एम्पलीफायर का उपयोग कर, अनुरूप मद्धिम 1/20 की कुल वर्तमान की सटीक नियंत्रण हो सकता है। सामान्य सीमित उपयोग डिजिटल PWM dimming रेंज में, या अनुप्रयोगों dimming की एक बहुत बड़ी रेंज की आवश्यकता होती है , इस उदाहरण की आवश्यक विशेषताओं, 100Hz PWM dimming आवृत्ति और 1MHz के स्विचन आवृत्ति पर, LT3744 1250 :. 1 PWM dimming प्राप्त कर सकते हैं, और यह भी 20: अनुरूप मद्धिम का 1 संयोजन, मद्धिम रेंज समग्र पैदा करने के लिए 25,000 करने के लिए विस्तारित: 1।
चित्रा 1 नियंत्रण जब एनालॉग इनपुट 0V, वोल्टेज उत्पादन स्थिरता LT3744 के तापमान परिवर्तन ऑफसेट, जहां 380 सामान्य उपकरण की संख्या है। कम ऑफसेट त्रुटि एम्पलीफायर के साथ दिखाता है, नियंत्रण पाश अनुरूप पैमाने 1/20 डिमिंग ± 10% ठेठ सटीकता को प्राप्त करता है चित्रा 2 में कई एलईडी वर्तमान अर्थ पिनों पर व्यवस्थित वोल्टेज दिखाता है जब नियंत्रण इनपुट 1.5 वी के बराबर होता है। पूर्ण पैमाने पर सटीकता ± से बेहतर होती है 3%, जो 60 एम वी पूर्ण पैमाने समायोजन पर ± 1.8 एमवी सटीकता के बराबर है।
यूनिटों की संख्या: डिवाइस की संख्या 380 विशिष्ट यूनिट: 380 उपकरण आमतौर पर विनियमित VLED_ISP - VLED_ISN वोल्टेज: स्थिर VLED_ISP - VLED_ISN वोल्ट
झिलमिलाहट मुक्त प्रदर्शन
एलईडी ड्रायवर प्रदर्शन को मापने के लिए सबसे महत्वपूर्ण मैट्रिक्स, पीडब्ल्यूएम डिमिंग के दौरान एलईडी चालू की वसूली दर है, जिसमें पीडब्ल्यूएम-ऑन सिग्नल के बढ़ते किनारे के बाद ड्राइवर के प्रदर्शन को पहले कुछ स्विचन चक्र के दौरान अंतिम उत्पाद की गुणवत्ता पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है LT3744, 20 ए तक एलडीएस चलाते समय भी झिलमिलाहट मुक्त प्रदर्शन प्रदान करने के लिए स्वामित्व पीडब्ल्यूएम, मुआवजा और घड़ी सिंक्रनाइज़ेशन तकनीकों का उपयोग करता है।
चित्रा 3, 12 वी बिजली की आपूर्ति के साथ लाल एलईडी 20A के लिए वर्तमान के प्रावधान से पता चलता एलईडी वर्तमान। 550kHz स्विचन आवृत्ति की एक 5 मिनट वसूली समय के साथ, प्रारंभ करनेवाला 1μH, 100Hz के PWM dimming आवृत्ति, समय पर की 10 [म्यू (है 1000: 1 मंद अनुपात) छवि में दिखाया गया लगभग 30,000 स्विचिंग तरंग में चक्र, घबराना मंद, प्रत्येक वसूली की स्विचिंग चक्र एक ही हैं।
10V / DIV: div 10V5 मिनट हठ: 5 मिनट
के बीच तीन अलग-अलग स्थिर उच्च गति वर्तमान मद्धिम
प्रोजेक्शन सिस्टम में, प्रकाश स्रोत को चालू करने की समय सीमा की कमी को कम करने की इजाजत देता है, और कम समय की कमी भी छवि अपडेट दर को बढ़ाती है, जो उच्च संकल्प छवियों को प्रदान करती है और तेज गति से सफेद वस्तुओं के इंद्रधनुष प्रभाव को कम करती है। LT3744 3 से कम स्विचिंग मिड्स में अलग आउटपुट चालू राज्यों के बीच संक्रमण कर सकता है।
एलटी 3744 में तीन स्थिर चालू राज्य हैं, इसलिए रंग मिश्रण प्रणाली डिजाइनर प्रत्येक एलईडी रंग का तापमान निर्धारित कर सकते हैं। उच्च रंग सटीकता एलईडी रंग अकारणताओं को ठीक करने और विभिन्न को खत्म करने के लिए रंग मिश्रण के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है। एलआई 3 3 9 3 में कम और उच्च वर्तमान परिस्थितियां हैं। एलटी 3744 में तीन मौजूदा राज्य हैं, इसलिए सभी तीन रंग (आरजीबी) एल ई डी को उनके संबंधित प्रकाश आउटपुट के साथ मिश्रित किया जा सकता है ताकि वे एलआईडी के रंग को स्वतंत्र रूप से सही कर सकें।
चित्रा 4 चित्रा 4 एक 24V इनपुट / 20A आउटपुट एकल एलईडी ड्राइवर दिखाता है जो तीन अलग स्थिर धाराओं प्रदान करता है, जो कि CTRL पर एनालॉग वोल्टेज और पीडब्लूएम पिन के डिजिटल स्टेट द्वारा निर्धारित होते हैं। ध्यान दें कि आरएस का उपयोग केवल सीमित करने के लिए किया जाता है प्रारंभ करनेवाला शिखर वर्तमान और निरंतर पूर्ण संरक्षण प्रदान करता है, तो इस रोकनेवाला की सटीकता उच्च नहीं होती है, जिससे सिस्टम लागत कम हो जाती है।
20 ए अधिकतम: अधिकतम 20ABLUE: नीला प्रकाश
तीन अलग-अलग राज्य के बीच PWM वर्तमान मंद आंकड़े 5 और 6 के चित्र 5 में में दिखाया गया है, PWM संकेत क्रमिक रूप से चालू और बंद कर रहे हैं। PWM3 सर्वोच्च प्राथमिकता, PWM1 कम है। यह एक तेजी से एकल इनपुट संकेत की अनुमति देता है उत्पादन वर्तमान चित्रा 6 में दिखाया गया है बदलने के लिए रूपांतरण, वहाँ PWM इनपुट संकेत के बीच समय अंतराल के किसी भी लम्बाई हो सकता है।
एक पिको प्रोजेक्टर प्रोजेक्टर या स्मार्ट फोन पूर्ण आरजीबी एलईडी समाधान के लिए उपयुक्त
लघु प्रक्षेपण प्रणाली या स्मार्ट फोन प्रोजेक्शन सिस्टम में, समग्र समाधान के पदचिह्न और लागत को कम करना महत्वपूर्ण है, जिसमें पीसीबी स्पेस बेहद सीमित है और घटक ऊंचाई सहित चालक समाधान की कुल मात्रा को कम किया जाना चाहिए। केवल एक एलईडी ड्राइवर के साथ सभी तीन एलईड ड्राइविंग काफी आवश्यक अंतरिक्ष को कम कर सकता है, जिससे बड़ी बैटरी या बड़े पावर एल ई डी का उपयोग करने के लिए बैटरी की ज़िन्दगी बढ़ाने और प्रोजेक्शन सिस्टम थ्रूपुट में सुधार किया जा सकता है।
LT3744 जबकि एक स्विचिंग उत्पादन संधारित्र तकनीक और एक अस्थायी गेट ड्राइवर का उपयोग कर, एक एकल एलईडी ड्राइवर के साथ एक पूर्ण आरजीबी समाधान का गठन। LT3744 में ड्राइव चल के नकारात्मक रेल के लिए एक अनूठा गेट ड्राइवर PWM उत्पादन पिन प्रदान करता है। VFNEG पिन पर, गेट के खुले राज्य में सभी स्विच एक नकारात्मक वोल्टेज के नीचे खींच लिया जा सकता है। यह सुनिश्चित करता है कि उत्पादन संधारित्र के साथ श्रृंखला में एक स्विच किसी भी परिस्थितियों में चालू नहीं किया जाएगा। वहाँ 15V इस एलईडी तार के बीच किसी भी ड्राइव की अनुमति देता है अंतर दबाव।
प्रत्येक एलईडी तीन अलग-अलग एनालॉग नियंत्रण आदानों के साथ एक दूसरे के बीच एक निश्चित समय देरी से क्रमिक रूप से चालू किया जा सकता है, या किसी भी प्रकार में शुरू PWM डिजिटल इनपुट करने के लिए आपूर्ति की है। इसके अलावा, प्रत्येक एलईडी अलग हो सकता है LT3744 स्थिर वर्तमान कार्रवाई जब हिरन की नकारात्मक उत्पादन के रूप में विन्यस्त - जब बढ़ावा कनवर्टर, केवल एक ही नियंत्रक के साथ एक एकल लिथियम आयन बैटरी ड्राइव कर सकते हैं तीन अलग-अलग एलईडी तार 7 एक समर्पित सूक्ष्म प्रक्षेपण आरजीबी से पता चलता चित्र। उपकरण डिजाइन 3.3 / 5 ए नकारात्मक उत्पादन, तीन रंगों, हिरन - बढ़ावा एलईडी ड्राइवर।
LT3744 एलईडी चालक एक 324W दोहरी एलईडी ड्राइवर का गठन करने के दो समानांतर
किसी उच्च-शक्ति / उच्च-वर्तमान नियंत्रक डिजाइन में एक महत्वपूर्ण सीमित कारक है पीसीबी की पावर घनत्व, जो पावर पथ घटकों को बहुत अधिक बढ़ने से रोकने के लिए लगभग 50W / cm2 तक सीमित है। ऐसे मामलों में जहां कई कन्वर्टर्स लोड को साझा करने के लिए समानांतर हो सकते हैं, जब एक एलईडी भार के लिए आवश्यक बिजली की सीमा उस सीमा से अधिक हो जाती है जो एक एकल चालक (बिजली घनत्व सीमा के भीतर शेष) द्वारा प्रदान की जा सकती है।
एक बिजली MOSFET एक नया कुशल उच्च वर्तमान एलईडी ड्राइव नियंत्रक 80ºC से भी कम समय के लिए बिजली की आपूर्ति सीमित करने के लिए पथ लगभग 200W (4cm2 के बारे में समाधान आकार), और सभी घटकों के तापमान प्रदान कर सकते हैं शामिल हैं। एलईडी लोड की 200W से अधिक है शब्द, LT3744 समानांतर में जोड़ा जा सकता है किसी भी तापमान में वृद्धि घटक को सीमित करने में। सभी मुआवजा उत्पादन समानांतर में जुड़े हुए किया जाना चाहिए, दोनों कनवर्टर के बीच प्रवाह अनुमति देने के लिए।
चित्र 8 एक कनवर्टर 324W, दो सर्किट बोर्डों ADI DC2339A डेमो समानांतर। इस डिजाइन में, प्रत्येक समानांतर नियंत्रक 27A एक मौजूदा उत्पन्न करता है, कुल वर्तमान 54A, 6V की वोल्टेज पैदा करने को दर्शाता है। उचित तक मुआवजा एक साथ जुड़े उत्पादन, दो आपरेशन नियंत्रकों एक, चिकनी, सटीक और अच्छी शुरुआत-डीसी नियामक प्रदान करने के लिए समन्वित।
चित्रा 9 प्रत्येक बोर्ड के लिए एलईडी वर्तमान स्टार्टअप को दर्शाता है। ध्यान दें कि स्टार्टअप के दौरान प्रत्येक बोर्ड द्वारा प्रदान की जाने वाली स्थिर-राज्य चालू समान होती है। चित्रा 10 दिखाती है कि जब डीसी स्थिर है और कोई पीडब्लूएम डिमिंग नहीं है , दो आवेदन बोर्डों के बीच उत्कृष्ट वर्तमान साझेदारी हासिल की जाती है (तरंग सीधे एक-दूसरे के शीर्ष पर हैं।) चित्रा 11 दर्शाता है कि 100% कर्तव्य चक्र पर, तापमान परिवेश तापमान के बारे में 55 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ जाता है। एल 1 प्रारंभ करने वाला है, Q1 और Q3 पावर एफईटी स्विच कर रहे हैं, आर 5 प्रारंभ करनेवाला वर्तमान अर्थ अवरोध है, आर 32 एक मौजूदा वर्तमान अवरोध है, और यू 1 एलटी 3744 है।
चैनल: चैनल 10 एमएस / डीआईवी: प्रति सेल 10 एमएमएस
इस आवेदन में पीडब्लूएम डमीिंग को पूर्ण 54 एट पर पीडब्ल्यूएम डिमिंग के साथ दो स्वतंत्र एलईडी तारों पर किया जा सकता है, चित्रा 12 दिखाती है कि एलईडी वर्तमान दो ड्राइवरों के बीच पूरी तरह से विभाजित है परीक्षण के दौरान, 0 ए से 54 ए तक एलईडी चालू की वृद्धि का समय 6.6μ था। प्रत्येक चालक के आउटपुट से एलईडी को विद्युत कनेक्शन सावधानी से संतुलित किया जाना चाहिए ताकि किसी भी मार्ग में अधिष्ठापन से बचने से बच सकें, जिससे प्रभावी वृद्धि समय कम हो जाएगा।
चित्रा 13 चित्रा 13 प्रत्येक डेमो बोर्ड के लिए तापमान वृद्धि को दर्शाता है जिसमें एलईडी एडी 50% पीडब्लूएम डमीिंग के साथ 54 डिग्री है। प्रत्येक डेमो बोर्ड से एलईडी को अधिष्ठापन को कम करने के लिए, समानांतर एलईडी ड्राइवर बोर्ड को सीधे सीधा रखा जाता है प्रत्येक दूसरे के ऊपर एक और इष्टतम लेआउट को एक ही सर्किट बोर्ड पर दो ड्राइव करने के लिए प्रत्येक दर्पण के लेदर के साथ एक दूसरे के आईने की छवियों को एलआईडी के साथ साझा किए गए कनेक्शन में एक दूसरे के लिए रखा जाता है जब भी डिजाइन एलईडी से होता है उच्च वर्तमान एलईडी के प्रवाहकत्त्व मार्ग को ड्राइव करने के लिए, आपको संपूर्ण अधिष्ठापन पर ध्यान देना चाहिए। चूंकि अधिष्ठापन तार की लंबाई का एक कार्य है, फिर लंबे समय तक तार, वर्तमान वसूली का समय एलईडी, चाहे कितनी तेजी से ड्राइव हो।
दो LT3744s एक नकारात्मक आउटपुट के लिए 120W एलईडी ड्राइवर को बढ़ावा देने के लिए समान हैं
गैर-आउटपुट आउटपुट कन्वर्टर्स जैसे नकारात्मक आउटपुट हिरन-बूस्ट अनुप्रयोगों में, समान थर्मल इश्यू होते हैं और बढ़े हुए प्रारंभ करनेवाला वर्तमान के लिए डिज़ाइन चुनौतियां हैं। कम इनपुट वोल्टेज और उच्च एलईडी वोल्टेज के लिए, प्रारंभ करनेवाला उदाहरण के लिए, यदि इनपुट 3.3V है, तो आउटपुट एक हरे रंग की एलईडी का नेतृत्व करता है, और एलईडी में 6 ए पर 20V के एक आगे वोल्टेज है, प्रारंभ करनेवाला पीक वर्तमान 70 ए है। इस डिजाइन में प्रयुक्त प्रारंभ संतृप्ति वर्तमान में कम से कम 20% अधिक होना चाहिए, इसलिए इस मामले में यह 80 ए से अधिक होना चाहिए।
चूंकि यह वर्तमान MOSFET स्विच के माध्यम से बहती है, यह दो समानांतर LT3744 नकारात्मक उत्पादन हिरन द्वारा MOSFET 80A की रेटिंग से अधिक होना चाहिए - बढ़ावा कनवर्टर, शिखर स्विच वर्तमान आधा है, जो बिजली पथ को कम कर देता द्वारा कम हो जाता है घटक आवश्यकताओं
नकारात्मक आउटपुट हिरन-बूस्ट टोपोलॉजी में, प्रारंभ करनेवाला वर्तमान भार को तभी प्रदान किया जाता है जब तुल्यकालिक एफईटी चालू हो। यदि दो समानांतर कन्वर्टर्स को अपने फ्री-आवृत्ति आवृत्ति पर संचालित करने की अनुमति है आवृत्ति स्विचिंग में मामूली अंतर के कारण एक महत्वपूर्ण हरा आवृत्ति है। इस समस्या से बचने के लिए, प्रत्येक कनवर्टर एक ही आरटी मान का उपयोग करता है, लेकिन इन कन्वर्टर्स एक बाहरी घड़ी के साथ सिंक्रनाइज़ हैं आवेदन में, कनवर्टर 350kHz की एक तुल्यकालिक घड़ी के साथ 300kHz की एक अनसिंक्रनाइज़ आवृत्ति पर काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
चित्रा 15 चित्रा 15 एक 30A वर्तमान आपूर्ति के लिए घटक तापमान में वृद्धि एक समानांतर नकारात्मक उत्पादन हिरन बढ़ावा कार्यक्रम में एक एलईडी को दर्शाता है।
निष्कर्ष
एलटी 3744 में उच्च वर्तमान विनियमन सटीकता, फ्लोटिंग पीडब्लूएम गेट चालक और इनपुट सिग्नल स्तर के अनुवाद में एलआईडी को विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों में चलाया जा सकता है। एलटी 3744 को आरजीबी प्रक्षेपण सिस्टम में एक एकल ड्राइवर के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है समाधान के लिए आवश्यक कुल अंतरिक्ष को कम करें, जिससे स्मार्ट फोन हल्के आउटपुट बड़े वीडियो प्रक्षेपण का उपयोग करना संभव हो जाता है।
तीन वर्तमान समायोजन राज्य का उपयोग करके, LT3744 सिस्टम डिजाइनरों सक्षम स्वतंत्र रूप से रंग एलईडी निर्धारित करने के लिए, सीधे से अधिक सटीक रंग वीडियो चित्र में जिसके परिणामस्वरूप और सभी संकेतों के लिए एलईडी वर्तमान स्तर रूपांतरण को विनियमित, एक नकारात्मक वोल्टेज पैदा करने हैं, जिससे की अनुमति के LT3744 सक्षम सरल दो स्विचिंग समाधान के साथ, ड्राइविंग कई एक कम वोल्टेज बैटरी चालित प्रणालियों के साथ तार एलईडी। LT3744, एलईडी महान दक्षता के लिए वर्तमान प्रदान करने के लिए है, जबकि, वर्तमान और वर्तमान बंटवारे शुद्धता को बनाए रखने और भी PWM में समानांतर में बहुत आसान हो सकता है यह बात मंद है। LT3744 बोर्ड समानांतर और प्रारंभ करनेवाला वर्तमान तापमान को कम करने, और एक एलईडी की शक्ति वाट के सैकड़ों का समर्थन करने के वृद्धि होगी।