實(shí)現(xiàn)高效及降低輻射噪聲的卓有成效的方法之一是選取一個(gè)開關(guān)頻率以使上升時(shí)間與線圈的規(guī)范頻率相當(dāng)。當(dāng)電壓相差10到20倍時(shí)，應(yīng)選取比線圈最高效頻率低10到20倍的開關(guān)頻率。
但當(dāng)電源電壓是串聯(lián)LED前向電壓的兩倍時(shí)，將會(huì)得到一個(gè)優(yōu)化方案。被穩(wěn)定的電流如圖5所示，其中，波形相當(dāng)對(duì)稱。
借助其獨(dú)立于電源電壓的優(yōu)勢(shì)以及電源電壓和LED電流間的高度絕緣，還可以將線圈用作變壓器。它可替代升壓和降壓方案，但效率不高。在電感初級(jí)和次級(jí)繞組間的強(qiáng)磁耦合將提升效率。它具有如下優(yōu)點(diǎn)：連接LED的任何導(dǎo)線都可短接至地或電源，而不會(huì)產(chǎn)生任何危險(xiǎn)電流。
開關(guān)恒流器產(chǎn)生的電噪
所有的開關(guān)恒流器都產(chǎn)生噪聲。通用的靠控制電壓水平的dc-dc電壓穩(wěn)壓器可得到濾波后效果很好的電源。這是通過(guò)加在輸出端很大的電容器和加快開關(guān)頻率以提升效率實(shí)現(xiàn)的。LED恒流器應(yīng)采用恒流而非穩(wěn)壓的方法。
早先提到的降壓恒流器是一種簡(jiǎn)單并具成本效益的恒流器，但若物理實(shí)現(xiàn)安排的不好，將在LED應(yīng)用中產(chǎn)生嚴(yán)重的電噪聲。PCB布線和所選電纜對(duì)控制噪聲水平至關(guān)重要。
降低噪聲的一般規(guī)則：
1. 降低開關(guān)頻率。
2. 連至LED的導(dǎo)線盡量短、電流環(huán)盡量小。
3. 若連接LED需要長(zhǎng)導(dǎo)線，應(yīng)加裝濾噪器。
4. 采用高速反饋二極管。
5. 將開關(guān)晶體管放在PCB中央。
6. 仔細(xì)選擇電源線所用的電纜及加裝的濾噪器。
除這些一般規(guī)則外，Melexis還采取措施幫助控制驅(qū)動(dòng)器IC的噪聲。在MLX10801和MLX10803驅(qū)動(dòng)器內(nèi)，將一個(gè)偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器用于開關(guān)頻率以將電噪聲最小化。
在汽車電子環(huán)境下，有若干測(cè)試和測(cè)試步驟以評(píng)估電子模塊的相對(duì)噪聲指標(biāo)。一個(gè)普遍采用的標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試步驟是由國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)的分支機(jī)構(gòu)國(guó)際無(wú)線電干擾專業(yè)委員會(huì)(CISPR)定義的。
圖6是一個(gè)可滿足CISPR25第5級(jí)要求低噪應(yīng)用的簡(jiǎn)單原理圖。線圈L1的形狀大小必須根據(jù)開關(guān)頻率和LED電流確定。為實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)，我們可利用能從網(wǎng)上下載的軟件程序和Excel表格。開關(guān)頻率應(yīng)低于150kHz以規(guī)避CISPR25約定的最低頻率帶的要求。程序還提供了ROSC、RSET和RSENSE值。L2是一個(gè)濾噪器的一部分，當(dāng)要通過(guò)最高等級(jí)的降噪要求時(shí)，需要該濾噪器。對(duì)CISPR25等級(jí)1到3來(lái)說(shuō)，可不用線圈L2。
當(dāng)在圖6中使用該電路時(shí)，對(duì)典型的0.5~1A的LED電流來(lái)說(shuō)，選L1和L2為100μH是個(gè)好主意。因噪聲的譜域很寬，所以，電容器應(yīng)能同時(shí)處理高頻和低頻。這就是為什么我們?cè)诰�圈L2濾波器的兩端都放置兩組電容的原因。反饋二極管D1是高頻噪聲的主要來(lái)源。應(yīng)仔細(xì)選擇該二極管，并在應(yīng)用中反復(fù)測(cè)試。對(duì)輸入電壓低于100V來(lái)說(shuō)，肖特基二極管是最好的選擇。