ການຕັ້ງຄ່າແລະການພິຈາລະນາໃນໂຫມດຄວບຄຸມ COFT ແມ່ນຫຍັງ?

ການແນະນຳຊິບໄດເວີ LED

ກັບການພັດທະນາຢ່າງໄວວາຂອງອຸດສາຫະກໍາເອເລັກໂຕຣນິກລົດຍົນ, ຊິບໄດເວີ LED ຄວາມຫນາແຫນ້ນສູງທີ່ມີລະດັບແຮງດັນຂາເຂົ້າກວ້າງໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການເຮັດໃຫ້ມີແສງລົດຍົນ, ລວມທັງໄຟດ້ານຫນ້າແລະຫລັງ, ແສງສະຫວ່າງພາຍໃນແລະ backlighting.

ຊິບໄດເວີ LED ສາມາດແບ່ງອອກເປັນການ dimming analog ແລະການ dimming PWM ຕາມວິທີການ dimming.ການ dimming ແບບອະນາລັອກແມ່ນຂ້ອນຂ້າງງ່າຍດາຍ, ການ dimming PWM ແມ່ນຂ້ອນຂ້າງສັບສົນ, ແຕ່ລະດັບ dimming linear ແມ່ນຫຼາຍກວ່າການ dimming ແບບ analog.ຊິບໄດເວີ LED ເປັນຊິບການຈັດການພະລັງງານ, topology ຂອງມັນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນ Buck ແລະ Boost.buck ວົງຈອນຜົນຜະລິດໃນປະຈຸບັນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງເພື່ອໃຫ້ ripple ຜົນຜະລິດຂອງມັນແມ່ນຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າ, ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຄວາມອາດສາມາດຜົນຜະລິດຂະຫນາດນ້ອຍ, ສະດວກຫຼາຍເພື່ອບັນລຸຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງຂອງວົງຈອນ.

ຮູບທີ່ 1 Output Current Boost vs Buck

ຮູບແບບການຄວບຄຸມທົ່ວໄປຂອງຊິບໄດເວີ LED ແມ່ນໂຫມດປະຈຸບັນ (CM), ໂຫມດ COFT (ຄວບຄຸມເວລາປິດ), COFT & PCM (ໂຫມດປັດຈຸບັນສູງສຸດ).ເມື່ອປຽບທຽບກັບການຄວບຄຸມຮູບແບບໃນປະຈຸບັນ, ໂຫມດຄວບຄຸມ COFT ບໍ່ຕ້ອງການການຊົດເຊີຍຂອງ loop, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການປັບປຸງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານ, ໃນຂະນະທີ່ມີການຕອບສະຫນອງແບບເຄື່ອນໄຫວໄວຂຶ້ນ.

ບໍ່ເຫມືອນກັບຮູບແບບການຄວບຄຸມອື່ນໆ, ຊິບໂຫມດຄວບຄຸມ COFT ມີ pin COFF ແຍກຕ່າງຫາກສໍາລັບການຕັ້ງຄ່ານອກເວລາ.ບົດ​ຄວາມ​ນີ້​ແນະ​ນໍາ​ການ​ຕັ້ງ​ຄ່າ​ແລະ​ການ​ລະ​ມັດ​ລະ​ວັງ​ສໍາ​ລັບ​ວົງ​ຈອນ​ພາຍ​ນອກ​ຂອງ COFF ໂດຍ​ອີງ​ໃສ່​ການ​ປົກ​ກະ​ຕິ COFT-controlled Buck LED chip​.

ການຕັ້ງຄ່າພື້ນຖານຂອງ COFF ແລະຂໍ້ຄວນລະວັງ

ຫຼັກການຄວບຄຸມຂອງໂຫມດ COFT ແມ່ນວ່າເມື່ອກະແສ inductor ມາຮອດລະດັບປະຈຸບັນປິດ, ທໍ່ເທິງຈະປິດແລະທໍ່ຕ່ໍາເປີດ.ເມື່ອເວລາປິດເຄື່ອງຮອດປິດ, ທໍ່ເທິງຈະເປີດອີກຄັ້ງ.ຫຼັງຈາກທໍ່ເທິງປິດ, ມັນຈະປິດເປັນເວລາຄົງທີ່ (tOFF).tOFF ຖືກກໍານົດໂດຍ capacitor (COFF) ແລະແຮງດັນອອກ (Vo) ຢູ່ທີ່ periphery ຂອງວົງຈອນ.ນີ້ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 2. ເນື່ອງຈາກວ່າ ILED ຖືກຄວບຄຸມຢ່າງແຫນ້ນຫນາ, Vo ຈະຍັງຄົງຢູ່ເກືອບຄົງທີ່ໃນໄລຍະຄວາມກວ້າງຂອງແຮງດັນແລະອຸນຫະພູມທີ່ປ້ອນເຂົ້າ, ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດ tOFF ເກືອບຄົງທີ່, ເຊິ່ງສາມາດຄິດໄລ່ໄດ້ໂດຍໃຊ້ Vo.

ຮູບທີ 2. ປິດວົງຈອນຄວບຄຸມເວລາ ແລະ ສູດການຄິດໄລ່ tOFF

ມັນຄວນຈະສັງເກດວ່າເມື່ອວິທີການ dimming ທີ່ເລືອກຫຼືວົງຈອນ dimming ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຜົນຜະລິດສັ້ນ, ວົງຈອນຈະບໍ່ເລີ່ມຕົ້ນຢ່າງຖືກຕ້ອງໃນເວລານີ້.ໃນເວລານີ້, ກະແສ inductor ripple ກາຍເປັນຂະຫນາດໃຫຍ່, ແຮງດັນຜົນຜະລິດຈະກາຍເປັນຕ່ໍາຫຼາຍ, ຫນ້ອຍກ່ວາແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ກໍານົດໄວ້.ເມື່ອຄວາມລົ້ມເຫຼວນີ້ເກີດຂື້ນ, ກະແສ inductor ຈະເຮັດວຽກກັບເວລາປິດສູງສຸດ.ປົກກະຕິແລ້ວເວລາປິດສູງສຸດທີ່ຕັ້ງຢູ່ໃນຊິບຮອດ 200us ~ 300us.ໃນເວລານີ້, ແຮງດັນໄຟຟ້າຂອງ inductor ແລະ output ເບິ່ງຄືວ່າຈະເຂົ້າສູ່ໂຫມດ hiccup ແລະບໍ່ສາມາດອອກໄດ້ຕາມປົກກະຕິ.ຮູບທີ່ 3 ສະແດງໃຫ້ເຫັນການຜິດປົກກະຕິຂອງ waveform ຂອງ inductor ໃນປະຈຸບັນແລະແຮງດັນຜົນຜະລິດຂອງ TPS92515-Q1 ໃນເວລາທີ່ resistor shunt ຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການໂຫຼດ.

ຮູບທີ 4 ສະແດງໃຫ້ເຫັນສາມປະເພດຂອງວົງຈອນທີ່ອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຜິດຂ້າງເທິງ.ເມື່ອ shunt FET ຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການ dimming, ຕົວຕ້ານທານ shunt ຖືກເລືອກສໍາລັບການໂຫຼດ, ແລະການໂຫຼດແມ່ນວົງຈອນ LED ສະຫຼັບ matrix, ທັງຫມົດຂອງພວກເຂົາອາດຈະເຮັດໃຫ້ແຮງດັນຜົນຜະລິດສັ້ນແລະປ້ອງກັນການເລີ່ມຕົ້ນປົກກະຕິ.

ຮູບທີ 3 TPS92515-Q1 Inductor Current and Output Voltage (Resistor Load Output Short Fault)

ຮູບ 4. ວົງຈອນທີ່ອາດຈະເຮັດໃຫ້ຜົນຜະລິດສັ້ນ

ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການນີ້, ເຖິງແມ່ນວ່າໃນເວລາທີ່ຜົນຜະລິດແມ່ນສັ້ນ, ຍັງຈໍາເປັນຕ້ອງມີແຮງດັນເພີ່ມເຕີມເພື່ອໄລ່ເອົາ COFF.ການສະຫນອງຂະຫນານທີ່ VCC/VDD ສາມາດນໍາໃຊ້ເປັນຄ່າຂອງຕົວເກັບປະຈຸ COFF, ຮັກສາເວລາປິດທີ່ຫມັ້ນຄົງ, ແລະຮັກສາ ripple ຄົງທີ່.ລູກຄ້າສາມາດຈອງຕົວຕ້ານທານ ROFF2 ລະຫວ່າງ VCC/VDD ແລະ COFF ເມື່ອອອກແບບວົງຈອນ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 5, ເພື່ອສ້າງຄວາມສະດວກໃນການເຮັດວຽກການດີບັກໃນພາຍຫຼັງ.ໃນຂະນະດຽວກັນ, ແຜ່ນຂໍ້ມູນຊິບ TI ມັກຈະໃຫ້ສູດການຄິດໄລ່ ROFF2 ສະເພາະຕາມວົງຈອນພາຍໃນຂອງຊິບເພື່ອອໍານວຍຄວາມສະດວກໃຫ້ລູກຄ້າເລືອກຕົວຕ້ານທານ.

ຮູບ 5. SHUNT FET ພາຍນອກ ROFF2 ວົງຈອນການປັບປຸງ

ເອົາຄວາມຜິດຂອງຜົນຜະລິດວົງຈອນສັ້ນຂອງ TPS92515-Q1 ໃນຮູບ 3 ເປັນຕົວຢ່າງ, ວິທີການດັດແກ້ໃນຮູບ 5 ແມ່ນໃຊ້ເພື່ອເພີ່ມ ROFF2 ລະຫວ່າງ VCC ແລະ COFF ເພື່ອຄິດຄ່າ COFF.

ການເລືອກ ROFF2 ແມ່ນຂະບວນການສອງຂັ້ນຕອນ.ຂັ້ນຕອນທໍາອິດແມ່ນການຄິດໄລ່ເວລາປິດທີ່ຕ້ອງການ (tOFF-Shunt) ເມື່ອຕົວຕ້ານທານ shunt ຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບຜົນຜະລິດ, ເຊິ່ງ VSHUNT ແມ່ນແຮງດັນຜົນຜະລິດໃນເວລາທີ່ຕົວຕ້ານທານ shunt ຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການໂຫຼດ.

  ຂັ້ນ​ຕອນ​ທີ​ສອງ​ແມ່ນ​ການ​ນໍາ​ໃຊ້ tOFF-Shunt ເພື່ອ​ຄິດ​ໄລ່ ROFF2, ເຊິ່ງ​ແມ່ນ​ການ​ຄິດ​ໄລ່​ຈາກ VCC ກັບ COFF ຜ່ານ ROFF2, ການ​ຄິດ​ໄລ່​ດັ່ງ​ຕໍ່​ໄປ​ນີ້.

ໂດຍອີງໃສ່ການຄິດໄລ່, ເລືອກຄ່າ ROFF2 ທີ່ເຫມາະສົມ (50k Ohm) ແລະເຊື່ອມຕໍ່ ROFF2 ລະຫວ່າງ VCC ແລະ COFF ໃນກໍລະນີຄວາມຜິດໃນຮູບ 3, ເມື່ອຜົນຜະລິດວົງຈອນແມ່ນປົກກະຕິ.ຍັງສັງເກດວ່າ ROFF2 ຄວນຈະມີຂະຫນາດໃຫຍ່ກວ່າ ROFF1;ຖ້າມັນຕໍ່າເກີນໄປ, TPS92515-Q1 ຈະປະສົບກັບບັນຫາເວລາເປີດຕໍາ່ສຸດທີ່, ເຊິ່ງຈະສົ່ງຜົນໃຫ້ອຸປະກອນຊິບເພີ່ມຂຶ້ນໃນປະຈຸບັນແລະຄວາມເສຍຫາຍທີ່ເປັນໄປໄດ້.

ຮູບ 6. TPS92515-Q1 inductor ປັດຈຸບັນແລະແຮງດັນຂາອອກ (ປົກກະຕິຫຼັງຈາກເພີ່ມ ROFF2)