AS6910 LED背光驱动升压IC参数设计
本文将以AS6910来对LED TV&Monitor、LED路灯等驱动方案进行简单描述。
AS6910是一颗升压IC，主要应用领域如电视机，显示器背光升压驱动方案，LED路灯等，功率可从几瓦到65W，足够一台42寸的TV背光功率了。
AS6910是采用固定Off-Time的工作方式，工作频率可达2.5MHz，可使外部的电感和滤波电容体积减小，采用频率拉动功能可根据负载大小自动调节最佳的工作方式，从而达到高效率，最高达95%.
宽电压输入：2.5-48V
频率可调：从几十K到2.5MHZ
最高效率：95%
亮度可调：
1,通过EN脚PWM控制（100HZ-10KHZ）
2.调节RFB电流反馈电阻，驱动能力：可以从1个LED到几十个高亮LED。
一、AS6910工作原理：
AS6910采用峰值电流检测和固定off-time控制方式。IC内部的R-S触发器分别由off-time定时器置位和CS比较器、FB比较复位，它控制外部MOSFET 管并和升压电感L、LED、肖特基二极管共同构成一个自振荡的连续电感电流模式的升压型恒流LED驱动电路. Vcc上电时，off-time定时器的输出置位内部触发器使输出为高，驱动外部MOSFET导通，TON周期开始。这时，流过升压电感L的初始电流为零，电流以上升的模式从VIN通过电感L,MOSFET和电流采样电阻RCS流到地该电流将一部分能量储存在电感里并在RCS上产生一个压降VCS。与此同时输出滤波电容对LED放电，该电流在RFB上产生一个压降VFB，VFB被误差放大器放大。当电流上升到使得VCS > 260m或VFB > 误差放大器的输出电压时，CS或FB比较器输出变低,控制外部功率MOSFET关断,TON周期结束，TOFF周期开始。VCS反映了电感的峰值电流，也代表了峰值功率而VFB反映了输出电流的大小。IC根据VFB来不断调节外部功率MOSFET管导通的时间TON,从而使得输出电流能够得到定。
二、主要参数设计：
1)输出电流计算
LED 的输出电流由RFB设定,如下公式估算：
Iout = Vfb/Rfb
2）峰值电流限定
限定峰值电流可以减小上电时的冲击电流，并且在电路异常时可以起到保护作用。峰值电流由Rcs设定,
Rcs的计算公式如下：
Rcs =K∗VFB Iout
K=0.7*VIN/VO 即：Rcs=Rfb∗ 0.7∗VinVout
Iout为输出端LED 灯的电流
Vout 为升压后的输出电压
此Rcs电阻需要选择好，如果过大会导致开机时峰值电流过早达到保护点，而使输出功率无法达到设定要求.过小会导致电感中峰值过大。
3）工作频率计算
AS6910 采用固定Off-time 控制方式，其工作频率为:
F =1 /(Toff+Ton)
其中 TON 时间与升压电感的感量和输入输出的电压差有关, TOFF的Off-time时间由芯片片内的Off- time定时器和IC的TOFF 管脚的ROFF、COFF决定。因此可通过外部电阻和电容来设置TOFF关断时间，从而设定工作频率.
占空比约为:
D = (Vout−Vin)/Vout
TOFF计算公式如下：
Toff =0.51∗100kΩ∗Roff 100kΩ+Roff∗(Coff+12pF)
当TOFF管脚悬空时：
Toff =0.51∗100kΩ∗12pF=612ns
在TOFF管脚上单独接ROFF电阻可以提高工作频率,而单独接COFF则可以降低工作频率。
例如：将AS6910的TOFF脚(7PIN)接150pF 电容，ROFF为15KΩ,TOFF≈1078nS，如果D=0.47，则电路工作频率 F≈436KHz .
工作频率的高低，要根据实际使用情况来决定。工作频率高，升压电感的电感量可以越小，电感体积也越小，也意味着可以选择更小容值和小体积的电容。但是,较高的工作频率会导致MOSFET管和肖特基二极管的开关损耗增加，导致电路的效率下降。因此，如果在高输出电压（如高于100V）时，建议AS6910的工作频率不宜超过100Khz.（此IC最低可工作在几十KHZ）。
4）电感 L 的选择
L的选用原则，一是确保流过LED的电流是连续的并且纹波电流ΔI值远小于流过LED的电流值，其次是保证其工作时不会出现磁饱和现象。纹波电流ΔI的大小与升压电感的电感量成反比，即电感量大时，电流工作在连续状态，纹波电流就小，反之就会工作在断续状态，因而纹波也会变大。将会影响LED的工作寿命。所以通常取较大的电感值，有肋于延长LED的使用寿命。
纹波电流ΔI计算公式：
ΔI= Toff∗ (Vout−Vin)/ L
为了使流过LED灯电流波动小于ΔI,电感值应满足：L≥Toff∗( Vout−Vin)/ ΔL
ΔIL.可取IL的十分之一或根据要求选择。
