图4 Excel生成的趋势图
由此可见,一个由4并6串中功率LED组成的光源,在600mA恒流驱动时其正向电压与结温的关系为:
Vf = -0.0207Tj+ 20.332 (1)
Tj= 982.22-48.31Vf (2)
式中Vf为LED光源的正向压降,Tj为结温。需要注意的是,不同厂家不同规格的LED产品虽然都符合上述趋势,但具体数据却有一定的差异,因此更换厂家后规格型号需重新试验。
2 LM3404介绍
随着LED照明应用的发展,国内外厂家推出了很多用于驱动LED的器件。其中美国国家半导体公司推出的LM3404及系列产品就是一款非常适用于中小功率LED光源的恒流驱动芯片。
LM3404内置MOS开关管,最大输出电流1A,效率高达95%.这款芯片采用8引脚SOIC封装,其中的一条引脚可以利用脉宽调制(PWM)输入信号控制LED的光亮度。
此外,这款芯片可以利用低至0.2V的反馈电压提供电流检测功能。输入电压6~42V,其内部电路结构如图5所示。
图5 LM3404内部电路结构图
引脚定义:
SW:内部MOS管输出端,一般需外接一个电感和一个肖特基二极管;
BOOT:内部MOS管启动引脚,一般用一个10nF电容与SW端相连;
DIM:PWM调光输入端,通过输入不同占空比的PWM信号,可调整输出的平均功率;
GND:接地端;
CS:反馈引脚,用于设置恒流值;
RON:在线控制端,该引脚接地可使芯片停止工作并处于低功耗状态;
VCC:供电引脚,该端由芯片内部提供一个7V电压,应用时接一个滤波电容到地;
VIN:输入端,电压范围6~42V,对于LM3404H范围为6~75V.
LM3404应用十分简单,一个用LM3404的典型应用如图6所示。
图6 LM3404典型应用电路图
图中,Rsns为取样电阻,可根据设计恒流值确定;Ron一般选用100k左右的电阻;可决定开关频率;L1为输出电感,可根据设计纹波及开关频率等参数确定。