СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №8/2014

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ 33 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 8 2014 220 В AC 220 В AC C1 C1 C2 R1 R1 CL2 R2 В А а б 1M 1M 0,47 мкФ 4,7 мкФ 36 LEDs 80 LEDs I LED I LED MCA1504-40 3,2 В / 30 мА 3,2 В / 20 мА (опция) V IN I S1 I S2 I S3 L LED 220 В AC C1 F1 C2 C3 D1 D2 D3 R1 ST GND V IN OUT S1 D1, D2 – последовательная цепь светодиодов ∼ 100 В D3 – последовательная цепь светодиодов ∼ 50 В NC S3 S2 R2 AIC6621 1 2 3 4 5 6 7 8 Рис. 2. Типовая схема линейных светодиодных драйверов на базе ИС: а – МСА1504; б – CL2 Рис. 3. Схема линейного светодиодного драйвера на ИС AIC6621 Рис. 4. Временны ′ е диаграммы работы схемы светодиодного драйвера на AIC6621: V IN – входное напряжение; I LED – ток через светодиоды; I S1,2,3 – ток через соответствующий вывод ИС вая схема драйвера на базе ИС AIC6621 представлена на рисунке 3. В микросхеме AIC6621 есть три высоковольтных транзистора, кото- рые работают в режиме ограничения тока. В начальный момент времени ток протекает через светодиоды D1 и вывод ИС S1, который представля- ет собой цепь с МОП-транзистором с открытым стоком. По мере нараста- ния входного напряжения увеличива- ется напряжение на выводе S1. Когда оно достигнет определённого значе- ния, МОП-транзистор в цепи вывода S1 закрывается, а транзистор в цепи выво- да S2 открывается, и ток начинает про- текать через последовательную цепь светодиодов D1 и D2. Дальнейшее уве- личение входного напряжение приво- дит к закрыванию транзистора в цепи вывода S2 и открыванию транзисто- ра в цепи вывода S3. В последнем слу- чае ток течёт через цепь светодиодов D1+D2+D3. По мере уменьшения вход- ного напряжения происходит обрат- ный процесс (см. рис. 4). По сравнению с предыдущим реше- нием на базе ИС МСА1504, драйвер на основе AIC6621 имеет более ярко выра- женные пульсации светового потока с удвоенной частотой сети благода- ря тому, что в разные моменты време- ни светится разное количество свето- диодов. Для человеческого глаза такие пульсации светового потока не замет- ны, однако они проявляются при видео- съёмке на цифровые камеры. И МПУЛЬСНЫЕ СВЕТОДИОДНЫЕ ДРАЙВЕРЫ Типовая схема неизолированно- го светодиодного драйвера содержит фильтр радиопомех, схему управле- ния со встроенным активным коррек- тором мощности либо с внешним пас- сивным корректором мощности, блок ключа с интегрирующим элементом и – в некоторых случаях – цепь обратной связи для контроля выходного тока. В таких драйверах используются ИС типа HV9910B, MCA1602 и MCA1503. Для питания светодиодов от сети пере- менного тока в этих драйверах чаще все- го применяется топология понижающе- го преобразователя (см. рис. 5). Однако на базе этих же ИС возможно спроекти- ровать как повышающий (см. рис. 6), так и понижающе-повышающий (см. рис. 7) преобразователь. Независимо от отношения входно- го напряжения к выходному напряже- нию, то есть от типа преобразователя, драйверы на базе микросхем HV9910, МСА1602 и МСА1503 работают по одно- му принципу. Полевой транзистор Q1 осуществляет высокочастотную ком- мутацию тока в ключевом режиме. Соответственно, работа преобразова- теля состоит из двух сменяющих друг друга фаз: периода накачки энергии, когда транзистор Q1 открыт, и пери- ода разряда, когда транзистор закрыт. Фаза накачки энергии продолжается, пока ток в индуктивности не достигнет порогового значения, определяемого резистором на входе CS-микросхемы. Фаза разряда происходит пока ключ разомкнут и ток через него не проте- кает. Известно, что ток, протекающий через индуктивность, не может изме- ниться мгновенно. Поэтому, постоянно уменьшаясь, он протекает через нагруз- ку и замыкается через диод D1. Отличительной особенностью ИС MCA1503 и МСА1602 [4] является то, что драйвер работает в критическом режи- © СТА-ПРЕСС