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确保太阳能爆闪灯照明系统及驱动器的安全及可靠性

发布时间:2019-4-18 8:42:45人气:20

为确保太阳能爆闪灯照明系统及驱动器的安全及可靠性,MBI6650同时提供数种保护功能。例如:欠电压保护(UVLO)避免让IC因输入电压不足时出现误动作,它所提供的磁滞电压可避免开机时的噪声干扰。开路及短路保护可保护驱动器因受故障状况影响而损伤。同时MBI6650也提供过温度保护,当IC芯片到达140°C时,IC即会自动关闭输出电流以避免过热对IC产生损伤,而当温度降至95°C时,IC才又会再次工作。流经太阳能爆闪灯的电流决定了太阳能爆闪灯的亮度,电流越大,太阳能爆闪灯的亮度也会越亮。一般而言,使用定电压或恒流驱动器都可达到点亮太阳能爆闪灯的目的。图1为最简单的定电压太阳能爆闪灯驱动器,流经太阳能爆闪灯的电流是由与太阳能爆闪灯串联的电阻所控制。例如,假设输入电压为5V,太阳能爆闪灯的顺向偏压为3.6V,则在该条件下,如果需要的太阳能爆闪灯电流为20mA,所要使用的限流电阻即为70Ω。虽然这种方法的架构非常简单,但太阳能爆闪灯的电流会随着落在太阳能爆闪灯两端的电压而改变,如果太阳能爆闪灯顺向偏压不一致或输入电压有些许变动都会对太阳能爆闪灯的亮度产生影响。除此之外,在限流电阻上的功率损耗也会造成过热及低效率的问题。MBI6650的磁滞型脉冲频率调变控制方式可以在轻载应用下有效提升系统的效率。图3为MBI6650的应用电路,图4为磁滞型脉冲频率调变方式的波型示意图。图3中的VSEN为RSEN电阻两端的压降,MBI6650的输出电流就是由该电压及电阻而定。图4中的VH为MBI6650内部的高位准参考电压,其值为VSEN电压的1.3倍,而VL为VSEN的0.7倍。MBI6650的工作原理为:当电源打开时,VSEN低于VH,因此MBI6650内置的MOSFET开启,此时电感电流增加连带使跨在RSEN两端的VSEN随之增加。当VSEN等于VH时,内置的MOSFET会关闭,此时电感电流会透过二极管(D1)放电而下降,因而使VSEN电压随之下降。而当VSEN电压等于VL时,内置的MOSFET又会再次开启并重复之前的动作。由于磁滞型脉冲频率调变的特性,电感电流会一直维持在连续导通模式(CCM),这对降低太阳能爆闪灯涟波电流有很大的帮助。 这种控制方式的切换频率会随着负载电流而变化,电流越大频率越低。在相同的负载条件下,电感越大其切换频率会越低。MBI6650的切换频率被控制在40kHz以上以避免音频噪声的发生。 除了可改善轻载时的效率外,磁滞型脉冲频率调变控制方式也具有其它优点,例如,由于使用高压测电流限制技术,在限流电阻上所损失的功耗很小,因此可使用较小体积的限流电阻,这对节省电路板空间及组件费用是有帮助的。

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