Кои се конфигурацијата и размислувањата во COFT контролниот режим?

Воведување на чип на ЛЕД драјвери

со брзиот развој на автомобилската електроника, чиповите за двигатели со висока густина со широк опсег на влезен напон се широко користени во осветлувањето на автомобилите, вклучувајќи надворешно предно и задно осветлување, внатрешно осветлување и позадинско осветлување на екранот.

Чиповите за двигатели на LED може да се поделат на аналогно затемнување и PWM затемнување според методот на затемнување.Аналогното затемнување е релативно едноставно, PWM затемнувањето е релативно сложено, но линеарното затемнување е поголем од аналогното затемнување.LED драјвер чип како класа на чип за управување со енергија, неговата топологија главно Buck и Boost.Buck коло излезна струја континуирано, така што нејзината излезна струја бранување е помала, бара помала излезна капацитивност, попогодна за да се постигне висока густина на моќност на колото.

Слика 1 Излезен тековен засилување наспроти Бак

Вообичаените режими на контрола на чиповите за двигатели на LED се тековниот режим (CM), режимот COFT (контролирано исклучено време), режимот COFT и PCM (режим на врвна струја).Во споредба со тековната контрола на режимот, режимот за контрола COFT не бара компензација на јамката, што е погодно за подобрување на густината на моќноста, додека има побрз динамичен одговор.

За разлика од другите контролни режими, чипот на COFT контролен режим има посебен COFF пин за поставување на исклучено време.Оваа статија ги воведува конфигурацијата и мерките на претпазливост за надворешното коло на COFF врз основа на типичен чип за двигател Buck LED контролиран со COFT.

Основна конфигурација на COFF и мерки на претпазливост

Принципот на контрола на режимот COFT е дека кога струјата на индукторот ќе го достигне нивото на исклучена струја, горната цевка се исклучува, а долната цевка се вклучува.Кога времето на исклучување ќе достигне до OFF, горната цевка повторно се вклучува.Откако горната цевка ќе се исклучи, таа ќе остане исклучена постојано (tOFF).tOFF се поставува со кондензаторот (COFF) и излезниот напон (Vo) на периферијата на колото.Ова е прикажано на слика 2. Бидејќи ILED е цврсто регулиран, Vo ќе остане речиси константен во широк опсег на влезни напони и температури, што резултира со речиси константен tOFF, кој може да се пресмета со помош на Vo.

Слика 2. коло за контрола на времето на исклучување и формула за пресметка на tOFF

Треба да се забележи дека кога избраниот метод на затемнување или коло за затемнување бара краток излез, колото нема да започне правилно во овој момент.Во тоа време, бранувањето на струјата на индукторот станува големо, излезниот напон станува многу низок, многу помал од зададениот напон.Кога ќе се појави овој дефект, струјата на индукторот ќе работи со максимално време на исклучување.Обично максималното време за исклучување поставено во чипот достигнува 200 us~ 300 us.Во овој момент, струјата на индукторот и излезниот напон се чини дека влегуваат во режим на икање и не можат нормално да излезат.Слика 3 ја прикажува абнормалната бранова форма на струјата на индукторот и излезниот напон на TPS92515-Q1 кога се користи отпорник на шант за оптоварување.

Слика 4 прикажува три типа кола кои можат да ги предизвикаат горенаведените дефекти.Кога шантот FET се користи за затемнување, отпорникот за шант е избран за оптоварување, а оптоварувањето е матрица на колото за префрлување на ЛЕД, сите тие може да го скратат излезниот напон и да спречат нормално стартување.

Слика 3 TPS92515-Q1 Струја и излезен напон на индукторот (Краток дефект на излезното оптоварување на отпорникот)

Слика 4. Кола што може да предизвика излезни шорцеви

За да се избегне ова, дури и кога излезот е скратен, сè уште е потребен дополнителен напон за полнење на COFF.Паралелното напојување кое VCC/VDD може да се користи како полнење на COFF кондензаторите, одржува стабилно време на исклучување и одржува постојано бранување.Клиентите можат да резервираат отпорник ROFF2 помеѓу VCC/VDD и COFF при дизајнирање на колото, како што е прикажано на Слика 5, за да се олесни работата за отстранување грешки подоцна.Во исто време, листот со податоци за ТИ чипот обично ја дава специфичната формула за пресметка ROFF2 според внатрешното коло на чипот за да го олесни изборот на отпорник на клиентот.

Слика 5. Коло за подобрување на надворешниот ROFF2

Земајќи ја грешката на излезниот краток спој на TPS92515-Q1 на Слика 3 како пример, изменетиот метод на Слика 5 се користи за додавање ROFF2 помеѓу VCC и COFF за полнење на COFF.

Изборот на ROFF2 е процес во два чекора.Првиот чекор е да се пресмета потребното време на исклучување (tOFF-Shunt) кога се користи отпорникот за шант за излез, каде што VSHUNT е излезен напон кога отпорникот за шант се користи за оптоварување.

  Вториот чекор е да се користи tOFF-Shunt за да се пресмета ROFF2, што е полнење од VCC до COFF преку ROFF2, пресметано на следниов начин.

Врз основа на пресметката, изберете ја соодветната вредност ROFF2 (50 k Ohm) и поврзете го ROFF2 помеѓу VCC и COFF во случајот на дефект на Слика 3, кога излезот на колото е нормален.Исто така, забележете дека ROFF2 треба да биде многу поголем од ROFF1;ако е премногу ниско, TPS92515-Q1 ќе има проблеми со минималното време на вклучување, што ќе резултира со зголемена струја и можно оштетување на уредот со чип.

Слика 6. Струја и излезен напон на индукторот TPS92515-Q1 (нормално по додавање ROFF2)