熊小剛

摘要：MAX16801A/B和MAX16802A/B是高亮度（HB）LED驅(qū)動(dòng)器控制IC，內(nèi)部包含了設(shè)計(jì)一個(gè)寬輸入范圍LED驅(qū)動(dòng)器所需的全部電路，適合通用照明和顯示應(yīng)用。MAX16801非常適合通用輸入（85～265V AC整流電壓輸入）LED驅(qū)動(dòng)器，MAX16802適用于低輸入電壓（10.8～24V DC）LED驅(qū)動(dòng)器。

關(guān)鍵詞：MAX16801;A/B;LED;驅(qū)動(dòng)

一、MAX16801/MAX16802欠電壓鎖定

MAX16801/MAX16802具有一個(gè)輸入電壓UVLO/EN引腳。 UVLO門(mén)限電壓為+1.28V。只有在該引腳電壓大于+1.28V后電路才開(kāi)始工作. UVLO電路可使CPWM比較器、LIM比較器、振蕩器以及輸出驅(qū)動(dòng)器處于關(guān)斷狀態(tài)，以減少電流消耗。利用該ULNLO功能可設(shè)置輸入啟動(dòng)電壓。分壓電阻R2和R3（見(jiàn)圖3）阻值的計(jì)算公式為：

選擇R3阻值時(shí)，應(yīng)使UVL0/EN輸入偏置電流在R2上的壓降所產(chǎn)生的誤差最低。，（最大值），是電源啟動(dòng)時(shí)的輸入電源電壓值。

其中，是UVL0/EN引腳的輸入電流，是UVLO/EN喚醒門(mén)限。

二、MAX16801自舉欠電壓鎖定

除了MAX16801/IAX16802均具有的外部可編程UVLO外，MA X16801還內(nèi)置一個(gè)額外的自舉UVLO，在設(shè)計(jì)高壓LED驅(qū)動(dòng)器時(shí)非常有用。這樣允許器件在初始上電時(shí)自行啟動(dòng)。當(dāng)高于自舉UVLO門(mén)限電壓+23.6V時(shí)，MAX16801開(kāi)始啟動(dòng)。啟動(dòng)期間，UVLO電路保持CPWM比較器、LIM比較器、振蕩器以及輸出驅(qū)動(dòng)器處于關(guān)斷狀態(tài)，以減小電流消耗。一旦達(dá)到+23.6V，UVLO電路啟動(dòng)CPWM比較器、LIM比較器和振蕩器，并允許輸出驅(qū)動(dòng)器開(kāi)始開(kāi)關(guān)操作。如果降至+9.7V以下，UVLO電路則關(guān)斷CPWM比較器、LIM比較器、振蕩器以及輸出驅(qū)動(dòng)器，從而使MAX16801返回至啟動(dòng)模式。

三、MAX16801啟動(dòng)工作模式

在隔離式LED驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用中，取自變壓器的第三繞組。然而，啟動(dòng)時(shí)變壓器中沒(méi)有電能提供。因此，需要特定的自舉過(guò)程。圖1所示為啟動(dòng)時(shí)IN和引腳上的電壓。

開(kāi)始，和均為0V 。施加電源電壓之后，啟動(dòng)電阻R1將C1充至某個(gè)中間電壓。此時(shí)，內(nèi)部穩(wěn)壓器開(kāi)始向C2充電（見(jiàn)圖3）。在由R1提供的電流當(dāng)中，MAX16801僅用45μA，其余輸入電流則為C1和C2充電。當(dāng)電壓近似為+9.5V時(shí)，停止對(duì)C2充電，而C1兩端的電壓繼續(xù)上升，直到該電容上的電壓達(dá)到喚醒電壓+23. 6V為止。一旦大于自舉UVLO門(mén)限電壓，NDRV開(kāi)始開(kāi)關(guān)MOSFET，并向第二繞組和第三繞組傳輸電能。如果第三繞組輸出建立電壓高于+9.7V（自舉UVLO低端門(mén)限），則啟動(dòng)過(guò)程完成，開(kāi)始連續(xù)工作。

如果在啟動(dòng)完成之前U IN降至+9.7V以下，則器件返回至低電流UVLO狀態(tài)。這種情況下，可增大C1來(lái)存儲(chǔ)足夠的電能，以便第三繞組上建立起足夠的電壓。

四、軟啟動(dòng)

MAX16801/MAX16802的軟啟動(dòng)特性可使LED電流在受控模式下沿斜坡上升。當(dāng)脫離UVLO狀態(tài)后開(kāi)始軟啟動(dòng)過(guò)程。加至放大器同相節(jié)點(diǎn)的電壓在60ms的軟啟動(dòng)時(shí)間內(nèi)從O直線上升至+1.23V 。圖2顯示了0.5A的典型輸出電流在啟動(dòng)過(guò)程中的變化情況。可注意到LED電流以階梯方式升高。這是由于采用了數(shù)字軟啟動(dòng)技術(shù)。與其他器件不同的是，內(nèi)置放大器的基準(zhǔn)電壓是軟啟動(dòng)的。這種方法能較好地控制LED電流。

五、N溝道MOSFET開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器

NDRV引腳能驅(qū)動(dòng)外部N溝道MOSFET。NDRV輸出由內(nèi)部穩(wěn)壓器（UCC）供電，該內(nèi)部穩(wěn)壓器在內(nèi)部設(shè)置為約+9.5V。對(duì)于通用輸入電壓和帶有變壓器的應(yīng)用而言，所采用的MOSFET必須能承受線電壓最高時(shí)的直流電平與變壓器一次側(cè)的反射電壓之和。對(duì)于大多數(shù)采用非連續(xù)Flyback拓?fù)涞碾x線式應(yīng)用而言，需要額定電壓為600V的MOSFET。NDRV吸入超過(guò)650m/1000mA峰值電流。所選擇的MOSFET產(chǎn)生的導(dǎo)能輸出和通損耗和開(kāi)關(guān)損耗必須在可接受的范圍內(nèi)。

六、內(nèi)部誤差放大器

MAX16801/MAX16802包括一個(gè)內(nèi)部誤差放大器，可用來(lái)非常精確地調(diào)節(jié)LED電流。例如，圖3所示的隔離式電源。 LED電流的計(jì)算公式為其中，。放大器的同相輸入端由內(nèi)部連接至數(shù)字軟啟動(dòng)電路，確保啟動(dòng)過(guò)程中基準(zhǔn)電壓緩慢上升，并將該基準(zhǔn)電壓施加至該引腳。這樣可強(qiáng)制LED電流在所有狀態(tài)下都按照預(yù)定的方式有序地升高。

七、MAX16801用于高亮度LED驅(qū)動(dòng)器的啟動(dòng)時(shí)間考慮

IN旁路電容C1用于在電路剛剛喚醒時(shí)迅速提供工作電流。C1的尺寸和第三繞組的連接方式?jīng)Q定了它可用于啟動(dòng)的周期數(shù)。大容值C1延長(zhǎng)了啟動(dòng)時(shí)間，但能在初始啟動(dòng)階段提供更多電荷以支持更多的開(kāi)關(guān)周期。如果C1的容值太小，那么NDRV將沒(méi)有足夠的時(shí)間開(kāi)關(guān)MOS—FET9從而不能在第三繞組上建立足夠的電壓為器件提供電源，致使U IN降至+9.7V以下。器件返回UVLO狀態(tài)而不能啟動(dòng)。 C1和C2需采用低泄漏電容。

假定在低電源電壓狀態(tài)下（85V AC輸入的通用離線式應(yīng)用）仍要維持小于500ms的啟動(dòng)時(shí)間，啟動(dòng)電阻R1應(yīng)能同時(shí)提供器件所需的最大啟動(dòng)偏置電流（最差狀態(tài)下9 0 μA）和為C1、C2充電所需的電流。在預(yù)期的500ms啟動(dòng)時(shí)間內(nèi)，旁路電容C2必須被充電到+9.5V，而C1必須充電到+24V。