MR16灯杯驱动电源的生产厂家众多,设计者可以从互联网查到相关的技术资料。这里主要介绍市场上比较常用的MR16灯杯驱动芯片PT4115。
1、PT4115简介
(1)、PT4115芯片的引脚功能
a、SW:功率开关的漏端。
b、GND:信号和功率地。
c、DIM:开关使能、模拟和PWM调龙端。
d、CSN∶ 电流采样端,采样电阻接在CSM和VIN端之间。
e、VIN:电源输入端,必须就近接旁路电容。
f、Exposed PAD散热端,内部接地,贴在PCB板上减小热阻。
(2)、PT4115芯片的特性
·高度集成DC/DC-Buck→Constant Current功能。
·采用抖频搜术有效降低EMI。
注:频率抖动技术是一种从分散谐波干扰能量着手,EMI问题的新方法,频率抖动技术是指开关电源的工作频率并非固定不变,而是周期性地由窄带变成宽带的方式来降低EM1,减小电磁干扰的方法。
·Uin=8~30V,击穿电压>45V;Iout=1.2A。
·功率高达97%。
·DIM由高向低调光,安全可靠。
·超低的关断电流
·5%的输出电流精度。
·LED开珞保护。
·采用80T89-5封装,有利于驱动芯片管芯的快速散热。
·周边应用电路简约,仅4个元器件,应用成本低。
2、PT4115应用特点
·电感越大、工作频率越低,恒流效果越好。
·输出:电流越大,需要电感值越小,电感选择比较方便。
·输出电压越高,效率越高,3颗1W串联比1颗5W效率要高。
·系统损耗由RS损耗(0.1‰)、电感DCR损耗(DCR× I2out)、功率开关导通损耗(Rsw× I2out)、功率开关的开损耗(正比于开关频率)等主要部分组成。
·通常电感越大,功率开关的开关损耗越小,但是DCR会变大,对应电感损耗变大。
·反馈电压100mV,Rs损耗业界最小,功率开关导通电阻Rsw为0.6 Ω,也比较小,效率比一般产品高。
·内部含有过温保护功能,外部可以设计过温保护,对LED有双重保护。
·采用SOT89-5封装,热阻仅为45°C /W,散热特性很好。
3、PT4115应用电路
注:(1)驱动芯片的封装应有利于驱动芯片的快速散热,如将管芯直接绑定在铜板上,并有一PIN直接延伸到封装外,便于直接焊接在PCB的铜箔上迅速导热,如在一个类似1.5mm*1.2mm的硅片管芯上,长时间通过300~1000mA的电流,必然有功耗,必然会发热,芯片PT4115本身的物理散热结构也是至关重要 。
(2)DIM端内部是一个200KΩ上拉电阻接到内部5V电源。DIM端的电压由URP和NTC分压决定,利用模拟调光的原理以及温度地LED电流的负反馈实现动态温度控制。NTC也可以由二极管来实现,或者二极管串联热敏电阻等方法。
驱动3颗1W串联白光LED的电路原理图,如图1所示。BOMi表,如表1(b)所示。它是12~24V电压范围里交直流两用的,∨D1~∨D4组成整流桥,这个桥有两个功能,若输入是交流电源,把交流整流成直流;若输入是直流电源,起极性转换作用。无论输入电源的极性如何,都能保证电路正常工作。CIN是滤波电容,把脉动直流变换成平滑的直流。RS是取样电阻,它决定恒流源的绝对精度。L把1 OOkHz的脉冲电流变换成三角波电流,它的电感量会影响工作电压范围内恒流源的稳定性。∨D5是续流二极管,在芯片内部MOS管处于截止状态时为储存在电感中的电流提供放电回路。由于工作在高频脉冲状态,∨D5应选用正向压降小,恢复速度快的肖特基二极管。芯片的DIM端可外接PWM脉冲或直流电压调光,也可以接热敏电阻作辅助温度控制和自动亮度控制。如果不使用这些功能,则DIM端口悬空。