【48812】新式场致发光灯驱动器IMP803的原理与运用

  有许多缺陷：体积非常巨大、粗笨、噪音大并对负载的依靠非常大。在频率较低时，这一缺陷显得更为杰出。本文介绍的单电感具有极低的电磁搅扰(EMI)，而且易于操控。

  场致发光灯是一种面发光的冷光源，由夹在两层导体(电极)之间的磷光涂层绝缘体构成。当施加在两个金属电极之间的电压极性产生改动时，荧光粉才会发光，因而所加的电压有必要是沟通的。而且光的强度和所加电压的起伏和频率基本上成正比。场致发光灯一般具有大约0.3～0.9nF/cm2的等效负载电容，需求一个频率为400～1000Hz、峰－峰幅值为50～200V的沟通高压电来驱动。

  IMP803是美国IMP公司开发的一种场致发光驱动器，图1为IMP803的引脚图，表1是相应的引脚阐明。

  IMP803选用高压CMOS工艺，可将高达30nF电容量的EL灯驱动到高亮度，也可驱动大于30nF的EL灯，但亮度较低。可调整输出功率，以操控灯的色彩、寿数和功耗。加到EL灯上的安稳输出电压典型

  峰－峰值为180V。电路只需少数外围元件：一个电感、一个二极管、两个电容和三个电阻。

  IMP803作业于2.0V～6.0V电源电压规模，可由一个小功率安稳电源供给小的静态电流。当灯的驱动电压到达峰－峰值180V时，一个内部电路将开关稳压器关闭，这样可节约电源并延伸电池寿数。

  IMP803的EL驱动器主要由两部分所组成：开关升压改换器和H桥驱动器。内部的高频振动器、N沟道MOSFET与外部的电感L、二极管D和电容Cs组成一个开关型升压改换器。内部的低频振动器、H桥用于产生EL灯所需的低频沟通高压。其体系结构如图2所示。

  当MOS管TM门极有触发脉冲(由内部高频振动器)产生时，TM导通，电源经过L和TM回路给电感储能；当触发脉冲完毕后，TM关闭，电感L经过二极管D给电容充电。所以Cs上的电压等于电源电压VDD与电感电压VL(等于L・di/dt)之和，经过改动门极触发脉冲的占空比就可调整输出电压VCS。这部分电路实际上便是一个Boost改换器。由内部低频振动器产生的PWM触发脉冲用于操控H桥的四个开关管，使T1、T3和T2、T4替换导通，完成DC－AC改换，在EL灯两边得到高压低频沟通驱动信号。

  在输入电压为3～5V时，可驱动19.4～38.8cm2的EL背光灯，图中器材均为表帖型，非常节约印制板空间。若将Rsw一端接地或用低电平驱动，整个电路被关闭，电流一般减小到1μA以下。图中C为输入滤波电容，若电源内阻较大,C值可相应增大。Cs应5倍于EL等效电容，且不小于0.01μF,耐压为100V。Csw为可选电容，用于消除或许呈现的显现闪耀。电阻RCL用于维护桥电路免遭峰值电流的影响，它不影响发光亮度。电阻REL用于设置驱动电压的频率，其阻值与振动频率成反比。电阻Rsw决议改换器作业频率，其阻值与频率成反比，取750kΩ时频率约为70kHz。L是微小型560μH表帖电感(直流电阻小于14.5Ω),一般L的电感量较小时能驱动更大面积的EL灯。因为作业时经过电感的峰值电流可达数十毫安，因而要挑选饱满电流足够大的电感以防饱满。二极管D要选用快康复型，耐压大于100V。

  噪音 外部电磁搅扰(EMI)会产生亲烁乃至失控，经过在Rsw上模仿一个制止信号可防止这种状况的产生，详细如下：a)电感和EMI搅扰源周围引荐用电源地的金属布线进行关闭阻隔；b)布局规划要考虑把Rsw和REL同高压和脉冲电流离隔。

  电源 假如2.0V＜VL＜6.5V，VL能够连接到VDD，不然，VL要运用独立的电源(VL的电压规模能够是1～15V)。

  维护 假如VCS＞80V，应运用RCL(限流电阻)，最小510Ω。这样在导通期间对输出晶体管起到维护效果。