升壓轉(zhuǎn)換器的簡單開路保護

我們選用1mA值作為保護電流（IPRO），以計算RPRO值：

我們?yōu)閆D1選擇一個15V齊納二極管，以表現(xiàn)約10V預(yù)計負(fù)載電壓時的最小漏電流，同時還將輸出控制在遠(yuǎn)低于升壓轉(zhuǎn)換器最大允許輸出電壓(40V)的某個值。輸出電壓被控制在齊納二極管電壓(VZD1)，其與轉(zhuǎn)換器參考電壓的和為：

利用選擇的負(fù)載電流和保護電阻器，計算與預(yù)期負(fù)載電流的偏差（參見下列方程式10）。數(shù)據(jù)表值200nA用于反饋偏置電流(IFB)，1μA值則用于預(yù)計的齊納二極管漏電流，VOUT約為10V。

電路的目標(biāo)負(fù)載電流為260mA。正如我們所看到的那樣，一旦組件理論值被方程式10中的有效值代替，它們引起的誤差將遠(yuǎn)多于保護電路本身帶來的誤差。

為了測試保護電路的運行情況，我們使用一個38Ω的電阻器十進位箱代替LED串，目的是模擬設(shè)計負(fù)載電流下LED串的電壓。通過快速地將負(fù)載電阻從38Ω改變?yōu)?038Ω，可以模擬一次開路故障。如圖3所示，這種輸出電流變化（綠色線條）表明了負(fù)載阻抗的突然變化。為了進行補償，TPS61170輸出電壓（黃色線條）上升，以重新達到設(shè)計負(fù)載電流。但是，這種變化不會始終如此，直到達到其最大占空比，輸出電壓穩(wěn)定在了約16V的箝位電壓。

結(jié)論

我們?yōu)槟榻B了一種給配置為恒定電流LED驅(qū)動器的升壓轉(zhuǎn)換器提供開路保護的簡單方法。這種電路由一個齊納二極管和一個附加電阻器組成，其將輸出電壓限制在一個安全水平，同時在負(fù)載出現(xiàn)開路故障時降低輸出電流。另外，這種方法給負(fù)載電流計算過程帶來了一些誤差，并使正常電路運行期間的效率稍有降低，但這些影響都可以忽略不計。將一個升壓轉(zhuǎn)換器配置為一個LED驅(qū)動器，并添加一個15V齊納二極管和一個1.2kΩ電阻器，用于輸出保護。這樣便演示論證了這種保護電路的功能性。該演示論證電路在模擬負(fù)載故障狀態(tài)下的輸出表現(xiàn)符合我們的預(yù)期。