Повышающий преобразователь и преобразователь типа SEPIC.
С появлением сверхъярких светодиодов эффективность CCFL уже не кажется очевидной. В настоящее время в дисплеях многих производителей стала использоваться светодиодная подсветка белого свечения. OLED или Organic Light Emitting Diode (органический светодиод) – одна из самых перспективных разработок, которая уже давно активно используется для создания подсветки LCD-панелей и других целей.
Схемы светодиодной подсветки LCD-дисплеев являются одним из самых распространенных применений светодиодов. Драйверы для устройств с автономным питанием имеют, как правило, высокий КПД (более 90%). Они являются регулируемыми импульсными повышающими или повышающе-понижающими DC/DC-преобразователями.
В качестве повышающе-понижающих DC/DC-преобразователей в драйверах также применяют также индуктивные преобразователи SEPIC-архитектуры (Single-ended primary-inductor converter — одновыводной первичный преобразователь на индуктивности), которые обеспечивают несколько больший выходной ток и КПД, чем у преобразователей со схемой вольтодобавки. Повышающие преобразователи нашли свое основное применение в устройствах с низковольтными источниками питания (они имеют высокий КПД и большой выходной ток при остальных средних показателях).
Типичным представителем этой группы является микросхема МР1517. Ее рекомендуют использовать не только как повышающий DC/DC-преобразователь, но и как преобразователь типа SEPIC. Напряжение питания этой микросхемы лежит в пределах 2,6...25 В. Она изготавливается в корпусе QFN16 размером 4x4 мм. Назначение выводов микро-схемы МР1517 приведено в таблице 1, а типовая схема включения - на рис. 1.
Таблица 1.
Рис. 1.
В этой схеме для стабилизации тока светодиодов используется датчик тока одной последовательной цепи светодиодов из трех.
Схема DC/DC-преобразователя типа SEPIC на МР1517 показана на рис. 2. Особенностью преобразователя SEPIC является то, что напряжение на его выходе может быть как больше, так и меньше входного, что обеспечивается наличием разделительного конденсатора С8. Схема показанная на рис. 2 вырабатывает напряжение 3,3В на выходе при изменении входного напряжения от 3 до 4,2 В. Любой преобразователь типа SEPIC собирается на основе импульсного повышающего преобразователя. Кроме того, этот повышающий преобразователь (на L1, D2) используется для питания и самой микросхемы МР1517.
Рис. 2.
В устойчивом режиме преобразователь SEPIC на МР1517 работает следующим образом. Допустим, в результате предыдущей работы к моменту отпирания внутреннего ключа МС на полевом транзисторе, конденсатор С8 будет заряжен ("+" — слева на рис. 10,"-" — справа).
При открывании этого ключа, С8 будет разряжаться через дроссель L2, в котором будет накапливаться энергия в виде изменяющегося магнитного поля. Кроме того, магнитную энергию будет накапливать и дроссель L1, по которому будет протекать нарастающий ток от источника питания через этот же внутренний ключ микросхемы.
При запирании ключа в дросселе L1 возникает ЭДС («+» - справа, «-» - слева), которая складывается с напряжением источника питания и заряжает С8 («+» - слева, «-» - справа) через D1 и конденсатор С2. Помимо этого, в L2 возникает ЭДС («+» - вверху, «-» - внизу), заряжающая С2 через D1. При следующем отпирании внутреннего ключа микросхемы процесс повторится.
Величина напряжения на выходе преобразователя (на С2) зависит в первую очередь от скважности импульсов управления ключом и от тока нагрузки. Резисторы R1-R2 - это делитель напряжения обратной связи, которая обеспечивает стабилизацию выходного напряжения, С6 - конденсатор фильтра напряжения ошибки. С5 - развязывающий резистор, а С4 - конденсатор схемы «мягкого» старта.
Повышающий преобразователь и преобразователь типа SEPIC.
С появлением сверхъярких светодиодов эффективность CCFL уже не кажется очевидной. В настоящее время в дисплеях многих производителей стала использоваться светодиодная подсветка белого свечения. OLED или Organic Light Emitting Diode (органический светодиод) – одна из самых перспективных разработок, которая уже давно активно используется для создания подсветки LCD-панелей и других целей.
Схемы светодиодной подсветки LCD-дисплеев являются одним из самых распространенных применений светодиодов. Драйверы для устройств с автономным питанием имеют, как правило, высокий КПД (более 90%). Они являются регулируемыми импульсными повышающими или повышающе-понижающими DC/DC-преобразователями.
Типичным представителем этой группы является микросхема МР1517. Ее рекомендуют использовать не только как повышающий DC/DC-преобразователь, но и как преобразователь типа SEPIC. Напряжение питания этой микросхемы лежит в пределах 2,6...25 В. Она изготавливается в корпусе QFN16 размером 4x4 мм. Назначение выводов микро-схемы МР1517 приведено в таблице 1, а типовая схема включения - на рис. 1.
Таблица 1.
|
|
Рис. 1.
В этой схеме для стабилизации тока светодиодов используется датчик тока одной последовательной цепи светодиодов из трех.
Схема DC/DC-преобразователя типа SEPIC на МР1517 показана на рис. 2. Особенностью преобразователя SEPIC является то, что напряжение на его выходе может быть как больше, так и меньше входного, что обеспечивается наличием разделительного конденсатора С8. Схема показанная на рис. 10 вырабатывает напряжение 3,3В на выходе при изменении входного напряжения от 3 до 4,2 В. Любой преобразователь типа SEPIC собирается на основе импульсного повышающего преобразователя. Кроме того, этот повышающий преобразователь (на L1, D2) используется для питания и самой микросхемы МР1517.
Рис. 2.
В устойчивом режиме преобразователь SEPIC на МР1517 работает следующим образом. Допустим, в результате предыдущей работы к моменту отпирания внутреннего ключа МС на полевом транзисторе, конденсатор С8 будет заряжен ("+" — слева на рис. 10,"-" — справа).
При открывании этого ключа, С8 будет разряжаться через дроссель L2, в котором будет накапливаться энергия в виде изменяющегося магнитного поля. Кроме того, магнитную энергию будет накапливать и дроссель L1, по которому будет протекать нарастающий ток от источника питания через этот же внутренний ключ микросхемы.
При запирании ключа в дросселе L1 возникает ЭДС («+» - справа, «-» - слева), которая складывается с напряжением источника питания и заряжает С8 («+» - слева, «-» - справа) через D1 и конденсатор С2. Помимо этого, в L2 возникает ЭДС («+» - вверху, «-» - внизу), заряжающая С2 через D1. При следующем отпирании внутреннего ключа микросхемы процесс повторится.
Величина напряжения на выходе преобразователя (на С2) зависит в первую очередь от скважности импульсов управления ключом и от тока нагрузки. Резисторы R1-R2 - это делитель напряжения обратной связи, которая обеспечивает стабилизацию выходного напряжения, С6 - конденсатор фильтра напряжения ошибки. С5 - развязывающий резистор, а С4 - конденсатор схемы «мягкого» старта.
Версия сайта для слабовидящих
