The luminance of the light-emitting-diode (LED) is decided by its forward current. Therefore, a current balance is the most important in multi-output LED driver. In many literatures, the current balancing methods for two-channel LED driver are proposed. However, all of them have additional components to balance the output currents. These additional components cause the reduction of power density and increase of cost in the system. In this paper, the current balancing method without additional components is proposed. By adopting the asymmetric pulse width modulation (APWM) in half bridge (HB) LLC resonant converter, the proposed method varies the gain of resonant tank. Thus, the current imbalance problem, which is caused by characteristics of LED, can be solved. In addition, there are no additional components to balance the output current, because the current balance is possible through the primary switch control only. Due to the elimination of additional components in power stage, the proposed method achieves increase of the power density and reduction of cost. The prototype of 100-150V/0.3A HB LLC resonant two-channel LED driver verifies the effectiveness of the proposed control scheme.
LED의 밝기는 LED에 흐르는 전류에 의해 비례하여 결정된다. 따라서 다수의 LED를 구동할 때, 각각의 LED를 동일한 밝기로 유지하기 위해서는 동일한 전류를 흘러주는 기술을 요구하게 된다. 따라서 많은 문헌에서 2채널 LED 드라이버의 전류 균형을 위한 방법이 제안되었다. 하지만 이 문헌들은 모두 전류 균형을 위해 추가 소자를 사용하였다. 이때, 추가 소자는 전력밀도를 감소시키고 비용을 증가시키는 문제를 유발한다. 본 논문에서는 추가 소자 없이 2채널 LED 드라이버의 전류 균형이 가능한 새로운 제어기법에 대해서 제안하고자 한다. 하프 브릿지 LLC 공진형 컨버터의 1차측 스위치에 비대칭 펄스 폭 변조를 적용하여 공진탱크의 이득을 조절할 수 있으며, 이를 통하여 추가적인 소자 없이 2채널 LED 드라이버의 전류 균형이 가능하게 된다. 따라서 전류 불균형으로 인하여 발생하는 문제를 해결할 수 있으며, 추가소자의 제거를 통해 제안하는 방법은 전력밀도를 증가시키고 비용을 절감할 수 있다. 100~150V/0.3A 프로토타입을 통해 제안하는 방법의 타당성을 검증하였다.
