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特点及应用领域
HV9910B是一种通用LED驱动控制器。它的“通用性”是最大的特点，体现如下。
● 它可以用国际通用的市电（85～265VAC）供电，也可以用12～24VDC(或48VDC)蓄电池或太阳能电池供电；
● 输入的直流电压范围极宽，为8～450V；
● 输出的恒流驱动电流范围极宽，从几十mA到1A以上，既能驱动小功率LED，也能驱动大功率LED；
● 它可以方便地组成降压式、升/降压式架构，以满足不同供电电压的需求；
● 它可以驱动1个LED到上百个LED；
● 输出功率从几W到几十W。

除了上述通用性特点外，HV9910B驱动控制器还有如下特点。

● 转换效率高，可达85%～90%；
● 组成的驱动器电路简单，外围元器件少，不仅占PCB面积小，并且生产成本低；
● 内部有能输入450VDC高压、输出7.5V的线性稳压器。无须外接降压电阻，使电路更简单，并可输出作模拟调光电路的电流；
● 有两种工作模式：恒定频率模式及恒定关断时间（off-time）模式；
● 开关频率由用户设定（外接一个设定频率的电阻RT）；
● 有两种调光方式：模拟调光方式和PWM调光方式；
● 输出驱动电流大小用一个外设电阻RCS设定。
该LED驱动控制器组成的驱动电路除主要应用于市电供电驱动多个串联的大功率LED灯外，同样也适用于用蓄电池供电的汽车内外照明及标志灯（转弯、叉车、倒车）或太阳能电池供电的场合（航标灯、路灯等）。

除了用于照明外，该LED驱动器HV9910BH还可用作通用恒流漂及电池充电器方面的应用。

主要参数
HV9910B的主要参数：输入直流电压VIN=8～450V；关闭模式时（PWMD端加低电平）耗电0.5～1mA；内部稳压电源输出电压VDD=7.5V±0.25V；欠压锁存阈值电压VUVLO=6.7V（典型值）；PWMD的高电平电压VEN(H)＞2V、PWMD端的低电平电压VEN(L)＜0.8V；输入低频PWM信号，改变占空比可调光；电流检测端（CS）的阈值电压VCS(TS)=250mV；内部消隐电路延迟时间TBLANK=215ns（典型值）；振荡器频率fosc取（25～150）kHz；内部MOSFET驱动电流为±165mA；栅级输出的上升、下降时间典型值为30ns。

两种工作模式的选择
HV9910B有恒定频率模式及恒定关断时间两种模式，选择何种模式取决于驱动器的输出电压VOUT(VLED)与输入电压VIN的比值。在降压式架构中，VIN总是大于VOUT，其比值即占空比D=VOUT/VIN。若D＜0.5时，采用恒定频率模式；若D＞0.5时，则采用恒定关断时间模式。如果在D＞0.5时仍采用恒定频率模式工作，驱动器将进入次谐波振荡状态，将会引起输出电流下降及纹波电流增加的不稳定状态。

恒定频率模式的参数选择及计算
一种市电220VAC供电按、恒定频率模式工作的LED驱动电路如图4所示，该电路不调光，LD端及PWMD端必须接VDD。有关参数及选择及计算如下。

1全波整流桥（或整流二极管）的选择
全波整流桥的耐压VBRI及正向电流IBRI的计算公式为
VBRI=1.5(√2 VLINEmax)      （1）
IBRI=VOmax×IOmax/VINmin×η （2）
式中，VLINEmax为最大市电电压、VOmax为输出最大电压、IOmax为输出最大电流、VINmin是输入最小直流电压、η为驱动器的转换效率（η一般在0.85～0.9之间）。公式（1）中的1.5是安全系数。

例如，采用220V市电，有±10%的允差，即VLINEmax= 242VAC，VLINEmix=198VAC，则VBRI=1.5×(√2×242）=513.2V。若VOmax=40V，IOmax=350mA，VINmin=√2 198V，η=0.85，则IBRI=40V×0.35A/√2 ×198×0.85=0.06A。因此可选600V/0.5A的全桥，或选4×4007二极管组成全波整流电路。

2 滤波电容C1的计算
全波整流后的电压波形是“馒头波”，需滤波电容C1作平滑滤波，C1的计算公式为
  (3)
式中，freq是市电的频率（freq=50Hz）。
若VOmax=40V，IOmax=0.35A，VLINEmix=198VAC，VINmin=×198V，η=0.85，则带入式（3）得，C1≥13.9μF。则可取10μF/400V的铝电解电容器和4.7μF/400V的铝电解电解并联。如果要求驱动器体积小，则可用1个10μF/400V，其输出纹波稍大些。

3 开关管频率的选择
开关管频率fosc与电感器的大小有关，在220V市电供电时，fosc一般取25～150kHz。确定额定频率的外接电阻RT与fosc关系为

fosc=25000/[RTkΩ+22](kHz)   (4)

若fosc选100kHz，代入式（4），RT=228kΩ。

4 检测电流（IOmax）电阻RCS的计算

RCS与流过LED的电流IOmax（ILEDmax）的关系式为
RSC=0.25/(1.15×IOmax)(Ω)    (5)

例如，IOmax=0.35A，则代入式（5），得RSC为0.62Ω。

5 电感器L1的计算
电感器的电感量取决于流过LED的纹波电流。若纹波电流占ILED的30%（±15%），L1的计算式为
（6）
式中，VLINEnom为输入交流市电的额定值，即VLINEnom=220VAC。
若VOmax=40V、VLINEnom= 220VAC、IOmax=0.35A、fosc= 100kHz，则L1=3.31mH，可取3.3mH。
电感的峰值电流IP为
IP=IOmax×1.15（A）          (7)
则在IOmax=0.35A时，IP=0.35 ×1.15=0.4A。
在选择3.3mH电感量时，其饱和电流应大于IP×1.3。即饱和电流应大于0.4A×1.3＞1.52A。

6 选择开关管Q1及续流二极管D1
开关管为N沟通功率MOSFET,其最大的耐压VFET(VDSS)为

VFET=1.5（VLINEmax）(V)      (8)
若VLINEmax=242V，则VFET为513V。

MOSFET最大的漏极电流IFET（ID）=IOmax×(A)                (9)
若IOmax=0.35A，则IFET为0.247A。但在选择Q1时，其ID要选约为3倍的IFET，即选ID=1A的MOSFET。
为减小开关管Q1的损耗，应选择导通电阻RDS(ON)小（一般取RDS(ON)＜1Ω）、栅极电容Qg小的MOSFET，可提高转换效率并可减小散热片的尺寸。

图5 HV9910B应用电路

1关断时间tOFF的计算
关断时间tOFF为
tOFF=(1-VOnom/VINnom)×1000/foscnom(μs)                     (11)
式中，foscnom为开关管频率的额定值。若foscnom设为100kHz，则tOFF=4.33μs。

2 RT的计算
RT的计算公式为
RT=(tOFF×25)-22(kΩ)       (12)
将tOFF代入式（12）得
RT=(4.33×25)-22=86.25kΩ

3 电感L1的计算
设输出电流中纹波的峰值为30% IOmax，则L1可按下式计算。
L1=（6.8×4.33）/(0.3×0.35) =280.4μH
可取标准值330μH的电感，其饱和电流取1.3倍IOmax以上，可取330μH/0.6A的电感。

4 电阻RCS的计算
RCS=0.25/(IOmax+Vonom×tOFF/2L1)(Ω)                           (14)
在本例中，代入已知数得RCS=0.63Ω。
5 开关管Q1及续流二极管D1的选择
开关管Q1的耐压VFET=1.5VINmax，其IFET=IOMAX×。按已知条件代入得VFET=24V、IFET=0.33A。一般选MOSFET的ID＞3IFET,VDSS取大于VFET的N-MOSFET,如FDS8447或FDCS5612。
续流二极管的耐压与MOSFET相同，电流可取1A的肖特基二极管1N5819（40V/1A）。
在恒定管段时间工作模式中，开关管的工作频率不是恒定的，随VI、VO的变动而变动，所以设定的开关频率foscnom是个恒定值。