AS6910 LED背光驅動升壓IC參數設計
本文將以AS6910來對LED TV&Monitor、LED路燈等驅動方案進行簡單描述。
AS6910是一顆升壓IC，主要應用領域如電視機，顯示器背光升壓驅動方案，LED路燈等，功率可從幾瓦到65W，足夠一臺42寸的TV背光功率了。
AS6910是采用固定Off-Time的工作方式，工作頻率可達2.5MHz，可使外部的電感和濾波電容體積減小，采用頻率拉動功能可根據負載大小自動調節最佳的工作方式，從而達到高效率，最高達95%.
寬電壓輸入：2.5-48V
頻率可調：從幾十K到2.5MHZ
最高效率：95%
亮度可調：
1,通過EN腳PWM控制（100HZ-10KHZ）
2.調節RFB電流反饋電阻，驅動能力：可以從1個LED到幾十個高亮LED。
一、AS6910工作原理：
AS6910采用峰值電流檢測和固定off-time控制方式。IC內部的R-S觸發器分別由off-time定時器置位和CS比較器、FB比較復位，它控制外部MOSFET 管并和升壓電感L、LED、肖特基二極管共同構成一個自振蕩的連續電感電流模式的升壓型恒流LED驅動電路. Vcc上電時，off-time定時器的輸出置位內部觸發器使輸出為高，驅動外部MOSFET導通，TON周期開始。這時，流過升壓電感L的初始電流為零，電流以上升的模式從VIN通過電感L,MOSFET和電流采樣電阻RCS流到地該電流將一部分能量儲存在電感里并在RCS上產生一個壓降VCS。與此同時輸出濾波電容對LED放電，該電流在RFB上產生一個壓降VFB，VFB被誤差放大器放大。當電流上升到使得VCS > 260m或VFB > 誤差放大器的輸出電壓時，CS或FB比較器輸出變低,控制外部功率MOSFET關斷,TON周期結束，TOFF周期開始。VCS反映了電感的峰值電流，也代表了峰值功率而VFB反映了輸出電流的大小。IC根據VFB來不斷調節外部功率MOSFET管導通的時間TON,從而使得輸出電流能夠得到定。
二、主要參數設計：
1)輸出電流計算
LED 的輸出電流由RFB設定,如下公式估算：
Iout = Vfb/Rfb
2）峰值電流限定
限定峰值電流可以減小上電時的沖擊電流，并且在電路異常時可以起到保護作用。峰值電流由Rcs設定,
Rcs的計算公式如下：
Rcs =K?VFB Iout
K=0.7*VIN/VO 即：Rcs=Rfb? 0.7?VinVout
Iout為輸出端LED 燈的電流
Vout 為升壓后的輸出電壓
此Rcs電阻需要選擇好，如果過大會導致開機時峰值電流過早達到保護點，而使輸出功率無法達到設定要求.過小會導致電感中峰值過大。
3）工作頻率計算
AS6910 采用固定Off-time 控制方式，其工作頻率為:
F =1 /(Toff+Ton)
其中 TON 時間與升壓電感的感量和輸入輸出的電壓差有關, TOFF的Off-time時間由芯片片內的Off- time定時器和IC的TOFF 管腳的ROFF、COFF決定。因此可通過外部電阻和電容來設置TOFF關斷時間，從而設定工作頻率.
占空比約為:
D = (Vout?Vin)/Vout
TOFF計算公式如下：
Toff =0.51?100kΩ?Roff 100kΩ+Roff?(Coff+12pF)
當TOFF管腳懸空時：
Toff =0.51?100kΩ?12pF=612ns
在TOFF管腳上單獨接ROFF電阻可以提高工作頻率,而單獨接COFF則可以降低工作頻率。
例如：將AS6910的TOFF腳(7PIN)接150pF 電容，ROFF為15KΩ,TOFF≈1078nS，如果D=0.47，則電路工作頻率 F≈436KHz .
工作頻率的高低，要根據實際使用情況來決定。工作頻率高，升壓電感的電感量可以越小，電感體積也越小，也意味著可以選擇更小容值和小體積的電容。但是,較高的工作頻率會導致MOSFET管和肖特基二極管的開關損耗增加，導致電路的效率下降。因此，如果在高輸出電壓（如高于100V）時，建議AS6910的工作頻率不宜超過100Khz.（此IC最低可工作在幾十KHZ）。
4）電感 L 的選擇
L的選用原則，一是確保流過LED的電流是連續的并且紋波電流ΔI值遠小于流過LED的電流值，其次是保證其工作時不會出現磁飽和現象。紋波電流ΔI的大小與升壓電感的電感量成反比，即電感量大時，電流工作在連續狀態，紋波電流就小，反之就會工作在斷續狀態，因而紋波也會變大。將會影響LED的工作壽命。所以通常取較大的電感值，有肋于延長LED的使用壽命。
紋波電流ΔI計算公式：
ΔI= Toff? (Vout?Vin)/ L
為了使流過LED燈電流波動小于ΔI,電感值應滿足：L≥Toff?( Vout?Vin)/ ΔL
ΔIL.可取IL的十分之一或根據要求選擇。
