本文介绍了一个用于2并5串(5S2P)组合的AR111 LED灯的驱动器参阅规划。
概述
本参阅规划以MAX16819为主操控器，为5S2P AR111 LED灯供给buck-boost驱动计划。图1为电路原理图，图2给出了规划布局图。
如下为电气输入要求、输出特性：
VIN：12VAC ±10%
PWM输入：不适用
VLED装备：5S2P，每只LED电压为3VDC至3.8VDC (每串19VDC，最大值)，每串电流500mA
以下具体评论了该参阅规划，剖析其主电路模块和规划规范。
图1. LED驱动器原理图
图2. LED驱动器布局
规划剖析
AR111 LED灯参阅规划可驱动一共10只LED—2串并联、每串5只LED。输入电压为12VAC、容差±10%。肖特基二极管D1至D4构满足波整流电路，电容C1至C8用于电压滤波。依据对LED闪耀的要求，可以去掉一些滤波电容以下降成本。这些电容中包括一个钽电容，具有较好的温度特性。
由于LED依照5S2P摆放，不或许到达彻底匹配的电流。假定LED灯具有杰出的匹配度，使电流差异降至最小。操控每串LED的数量及混合架构的灯管数量，有助于减轻电流匹配度的影响。
MAX16819规划用作buck调节器，也可以设置成buck-boost形式。可是，这种装备下会献身必定的电流精度。
电感挑选
依照下式核算LED电流：
其间，IL是电感电流。上式标明LED电流等于输入、输出电压修正后的电感电流。VIN的动摇(120Hz纹波)将导致LED电流随之动摇。
使用下式核算电感电流：
本规划中，均匀LED电流为1A，均匀VIN为13V，均匀VLED为19V。因而，所要求的电感电流为：
可使用80mΩ检流电阻调整电感电流。输入电压较低(假定10V左右)时，LED电流跌落到大约850mA;输入电压到达16V时，LED电流可以到达1.12A左右。
电感L1作业在250kHz开关频率，均匀电流为2.46A，峰值电流为2.83A。可挑选Coilcraft®的电感MSS1260-393ML，电感值为39µH，额外接连电流为2.6A (40°C温升)，饱和电流为3.08A (电感值下降10%)。
过压维护
负载开路时，R7、R8和Q2可供给过压(OV)维护。假如没有过压维护电路，处于开路状况的LED将导致输出电压失控，损坏器材。过压维护门限约为30V。
热办理
R2、R4、R5、R6和U2供给折返式热办理。R4为100kΩ负温度系数热敏电阻(常数B = 4250)。当温度到达50摄氏度时，电阻R4的阻值下降，使U2操控引脚的电压进步，导致部分电流流过R6和R2。这些电流可下降输入检流电阻R1的电压，然后下降电感和LED的电流。跟着温度的升高，R2电压进一步增大，使LED电流进一步下降。最终，跟着LED电流的下降，使温度康复到正常规模，到达体系平衡。折返式热办理架构答应LED灯用于空气流通条件有限的场合，无需考虑过热问题。热办理或许使灯管亮度遭到细微影响，但仍可坚持可以承受的照明亮度。
Q1 (STN3NF06L)为60V、0.07Ω、逻辑电平操控的MOSFET，选用SOT223封装。这款MOSFET具有很小的栅极总电荷(Qg = 9nC，最大值)，可以使开关损耗坚持在最小。器材损耗近似为：400mW (传导损耗)和500mW (开关损耗)，合计900mW。封装热阻为38°C/W，将导致管芯温度比PCB温度高出34°C。还需考虑或许的差错要素，以保存更多裕量。
PCB布局
PCB规划中，一切器材都放置在电路板顶层，底层保存用作地。实践使用中，电路安装在铝结构上，可以供给较好的接地和散热功能。顶层规划选用较大的覆铜面积，以改进与铝结构之间的导热才能。
