本文描述了一種在直流照明系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)LED的新方法，這種方法能提供95%的效率、更長的使用壽命以及更高的抗電氣和機(jī)械沖擊力，同時(shí)對(duì)采用ZXSC300系列DC-DC控制器的實(shí)際電路設(shè)計(jì)進(jìn)行了計(jì)算和分析。

　　作為鹵素?zé)舻蛪赫彰鞯囊环N替代技術(shù)，LED照明日益流行。與鹵素?zé)襞莶煌氖牵琇ED沒有效率低、可靠性差以及使用壽命短等問題的困擾。本文描述了一種在直流照明系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)大功率LED的新方法，這種解決方案能提供95%的效率、更長的使用壽命，并能承受更高的電氣和機(jī)械沖擊。

圖1：使用降壓模式DC-DC轉(zhuǎn)換器的LED驅(qū)動(dòng)。

　　在圖1所示的電路中，ZXSC300系列DC-DC控制器驅(qū)動(dòng)以降壓模式工作的外部開關(guān)。表1列出了12V電源系統(tǒng)的材料清單。通過增加R2的值可提供更高的系統(tǒng)電壓，例如，要得到24V的電壓僅需將R2值改為2.2kΩ，同時(shí)電容C1也須有更高的額定電壓，電路基本工作原理如下：

　　當(dāng)Q1導(dǎo)通時(shí)，電流流過LED、電容C2和電感。當(dāng)R1兩端的壓降達(dá)到Isense引腳的閾值電壓時(shí)，Q1關(guān)斷并保持一個(gè)固定時(shí)間，電感中的能量流過D1和LED。經(jīng)過這個(gè)固定時(shí)間后，Q1重新導(dǎo)通，如此循環(huán)往復(fù)。

　　電路工作原理分析

　　下面對(duì)電路的工作原理進(jìn)行更詳細(xì)地分析，以得到電路參數(shù)及與系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)的計(jì)算。下面從開關(guān)Q1在一個(gè)固定時(shí)間TON內(nèi)導(dǎo)通開始分析。ZXSC310將Q1導(dǎo)通直至它在Isense引腳上檢測(cè)到19mV電壓(標(biāo)稱值)，于是達(dá)到此閾值電壓時(shí)Q1上的電流為19mV/R1，稱為IPEAK。

　　當(dāng)Q1導(dǎo)通，電流從電源流出，流過C1和串聯(lián)LED。假設(shè)LED正向壓降為VF，則剩下的電源電壓將全部落在L1上，稱為VL1，并使L1上的電流以di/dt=VL1/L1的斜率上升。其中di/dt單位為安培/秒、VL1的單位為伏、L1的單位為亨。

　　Q1 與 R1上的壓降忽略不計(jì)，因?yàn)镼1的導(dǎo)通電阻RDS(ON)很小，且R1上的壓降總是小于19mV。19mV是Q1的關(guān)斷閾值電壓，依據(jù)Isense引腳的閾值電壓設(shè)置。

　　VIN=VF+VL1 TON=IPEAKxL1/ VL1

圖2：12V系統(tǒng)的典型性能曲線。