MAX16840：適用于MR16及其他12V AC輸入燈具的集成MOSFET LED驅(qū)動(dòng)器

引言

在LED照明應(yīng)用領(lǐng)域，一款性能出色的LED驅(qū)動(dòng)器至關(guān)重要。今天要給大家介紹的是Maxim Integrated推出的MAX16840，它是一款為MR16和其他12V AC輸入燈具設(shè)計(jì)的集成MOSFET的LED驅(qū)動(dòng)器。這款驅(qū)動(dòng)器具備諸多優(yōu)秀特性，能滿足低電壓固態(tài)照明（SSL）應(yīng)用的需求。

文件下載：MAX16840.pdf

產(chǎn)品概述

基本特性

MAX16840是一款用于照明應(yīng)用的LED驅(qū)動(dòng)IC，適用于12V AC和24V AC輸入的燈泡，如MR16燈。它采用了專有的輸入電流控制方案，使得基于該器件的LED燈能夠與電子變壓器兼容，并且可以使用標(biāo)準(zhǔn)的后沿調(diào)光器（在有電子變壓器的情況下）進(jìn)行調(diào)光。

拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與MOSFET集成

該IC可用于降壓、升壓和降壓 - 升壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，集成了一個(gè)最大0.2Ω、48V的開(kāi)關(guān)MOSFET。這種集成設(shè)計(jì)減少了元件數(shù)量，節(jié)省了成本和空間。

控制模式

采用恒定頻率平均電流模式控制，通過(guò)FB引腳的電壓來(lái)感應(yīng)輸入電流，并調(diào)節(jié)其平均值。REFI輸入引腳允許設(shè)置輸入電流水平，其非線性行為可通過(guò)連接NTC電阻實(shí)現(xiàn)熱折返保護(hù)。

保護(hù)特性

具備內(nèi)部過(guò)壓保護(hù)功能，可保護(hù)內(nèi)部開(kāi)關(guān)MOSFET免受損壞，例如當(dāng)LED串開(kāi)路或LED串電壓過(guò)高時(shí)。此外，還有熱折返保護(hù)、輸出過(guò)壓保護(hù)和內(nèi)部過(guò)溫保護(hù)等，確保了在寬工作溫度范圍（-40°C至+125°C）內(nèi)的可靠性。

產(chǎn)品規(guī)格

絕對(duì)最大額定值

不同引腳對(duì)GND的電壓范圍有所不同，例如IN、DRAIN到GND為 - 0.3V至+52V，EXT、COMP、REFI到GND為 - 0.3V至+6.0V等。同時(shí)，對(duì)各引腳的最大RMS電流、連續(xù)功率耗散等也有明確規(guī)定。任何引腳之間的ESD額定值為±2kV（HBM）。

電氣特性

在不同條件下給出了各項(xiàng)電氣參數(shù)，如工作電壓范圍為6.5V至48V，開(kāi)關(guān)頻率為270kHz至330kHz，F(xiàn)B平均電壓在不同溫度下有相應(yīng)的取值范圍等。還包括了MOSFET的導(dǎo)通電阻、泄漏電流等參數(shù)。

典型應(yīng)用電路與工作原理

典型應(yīng)用電路

文檔中給出了典型的工作電路圖，展示了各個(gè)元件的連接方式，如LED串、電感、電容、二極管等與MAX16840的連接。

工作原理

• 電流控制：開(kāi)關(guān)電流在FB引腳被感應(yīng)，電壓經(jīng)過(guò)RC濾波后輸入到跨導(dǎo)放大器的負(fù)輸入端，正輸入端為編程的輸入電流水平。放大器的輸出電壓與開(kāi)關(guān)頻率的斜坡信號(hào)比較來(lái)設(shè)置占空比。
• REFI引腳控制：REFI引腳用于編程輸入電流。當(dāng)REFI電壓大于1.2V時(shí)，F(xiàn)B電壓被調(diào)節(jié)到內(nèi)部200mV參考值；當(dāng)REFI電壓小于1.2V時(shí)，F(xiàn)B電壓被調(diào)節(jié)為VREFI / 6。
• EXT引腳功能：EXT引腳用于在低輸入電壓時(shí)保證電流的啟動(dòng)，驅(qū)動(dòng)外部NPN晶體管。當(dāng)IN電壓超過(guò)5.5V的欠壓鎖定（UVLO）閾值后，EXT引腳被拉低，外部晶體管關(guān)閉。

應(yīng)用信息

升壓配置

在MR16和其他12V AC輸入應(yīng)用中，當(dāng)LED串電壓超過(guò)18V（一般串聯(lián)LED數(shù)量大于等于6個(gè)）時(shí)，可采用升壓配置。文檔中詳細(xì)給出了電阻R1、升壓電感L2、升壓二極管D1以及環(huán)路補(bǔ)償元件R2、C4的計(jì)算方法。

降壓 - 升壓配置

當(dāng)LED數(shù)量在3至5個(gè)時(shí)，可采用降壓 - 升壓配置。同樣，對(duì)電阻R1、降壓 - 升壓電感L2、輸出二極管D1等元件的參數(shù)計(jì)算進(jìn)行了說(shuō)明。

總結(jié)

MAX16840是一款功能強(qiáng)大、特性豐富的LED驅(qū)動(dòng)器，適用于MR16和其他低電壓SSL應(yīng)用。其集成MOSFET、多種保護(hù)特性、與電子變壓器的兼容性以及靈活的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選擇，為工程師在設(shè)計(jì)LED照明系統(tǒng)時(shí)提供了極大的便利。通過(guò)合理選擇外部元件和配置引腳參數(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)高效、可靠的LED照明解決方案。大家在實(shí)際應(yīng)用中，不妨根據(jù)具體需求深入研究其參數(shù)和特性，充分發(fā)揮該驅(qū)動(dòng)器的優(yōu)勢(shì)。

你在使用類似LED驅(qū)動(dòng)器的過(guò)程中，遇到過(guò)哪些有趣的問(wèn)題或挑戰(zhàn)呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。