当前位置：首页 > 知识园地
白光LED驱动电路拓扑的选择
发布时间:2017-12-13 阅读：次 [打印文章] [关闭窗口]白光LED驱动电路拓扑有升压变换器或电荷泵两种电路拓扑可供选择，具体选择时要考虑两种解决方案的所有具体因素。不同的最终应用对白光LED驱动器的要求可能差别极大，这点非常重要。若用白光LED作为LCD背光源，组件高度可能是最重要的设计参数，而对于个入数字助理(PDA)显示器而言，最重要的设计参数则可能是效率问题。采用TPS60230电荷泵驱动白光LED的典型应用电路如图1所示。TPS60230由锂离子电池直接供电，其典型输入电压范围为3.0～4.2V，可同时为最多5个白光LED供电，每个白光LED的电流为20mA。
图1 TPS60230电荷泵驱动白光LED的典型应用电路采用TPS61062升压变换器驱动白光LED的典型电路如图2所示。如图2所示的升压变换器是IC技术的最新开发成果之一。作为全面集成的同步升压变换器，它无须外接肖特基二极管就能够达到尺寸最小的目的，所需的外部组件数量最少。
1.电荷泵与升压变换器效率的比较
如图2与图3所示的解决方案，很难说哪一种解决方案就是一个高效的解决方案，这是因为整体效率取决于白光LED正向电压、锂离子电池放电特性及白光LED电流等具体应用参数等。基于电荷泵的解决方案的典型效率曲线如图2-58所示。当变换器工作在1倍压模式情况下时，增益为1，输入电压范围从4.2V降至3.6V不等，效率水平高于75%。在1倍压模式中，输入电压经稳压降至白光LED的正向电压，通常为3.1～3.5V。1倍压模式的另一优点是：开关器件不工作在开关状态，因此可以避免EMI问题。
图2 TPS6l062升压转换器驱动白光LED的典型电路
图3 电荷泵解决方案的典型效率曲线但是，由于LED正向电压及驱动器IC内部电压下降的模压电感情况不同，在驱动器从1倍压模式转为升压模式(boost mode)而采用的增益为1.5倍压时，效率会大幅下降。在升压模式下，开关器件工作在开关状态，输出电压为输入电压的1.5倍，这需要对电压进行调节，以使电压降至白光LED所需正向电压的水平，这就降低了效率。因此，驱动器工作在1倍压模式下，其时间越长，电荷泵效率就越高。
与电荷泵解决方案不同，升压变换器TPS61062解决方案的典型效率曲线如图4所示。在锂离子电池的整个输入电压范围下，其效率均可达到75%～80%。某些升压变换器解决方案在使用外部校正二极管的情况下，其效率甚至高达85%。若TPS61042驱动白光LED少于5个，那么效率还会提高，因为输入到输出电感生产的电压转换比较低。总体说来，升压变换器的效率比电荷泵解决方案略高，特别在为4个以上白光LED供电时更是如此。
图4 升压转换器TPS61062解决方案的典型效率曲线2.电荷泵与升压变换器占板面积的比较
过去，电荷泵解决方案是有明显的优势的，电感生产这主要是因为升压变换器采用了较大的电感器和外部肖特基二极管。随着最新技术的发展及更高的集成度，升压变换器的尺寸大小也达到了与电荷泵解决方案大致相当的水平。由于电荷泵驱动器所共模电感器需的引脚数量较大，因此器件封装也相应较大，需要两个外部泵电容，在这种情况下，电荷泵解决方案的占板面积大小与升压变换器相当，甚至还要再大些。如果将升压变换器的开关频率上升至高达1MHz，就能使用小型的电感器和小容量的输出和输入电容。如TPS61062可用其内部控制回路来控制电感器电流，正常工作时电感器电流通常小于最大交换电流。这时就可采用较小的电感器，使其最大额定电流刚好达到电感器的最大峰值电流。如向4个白光LED供电时，采用饱和电流为200mA的电感器就足够了。如果没有特定的内部环路设计，电感器的饱和电流必须为400mA的额定值，这就要求更大的电感器，从而会占用更大的占板面积。
3.电荷泵与升压变换器组件高度的比较
当组件高度小于1mm的情况下，电感器会相当大。因此当需要组件高度必须小于1mm时，电荷泵解决方案是更好的选择。
升压电路中电感问题小白最近在做一个18V到36V的升压电路，但发现电感部分存在问题，当减小负载时，电压下降，调节反馈部分使升压，但无法到达预定值，电感最大输出功率小了，请问大家在电感的使用上有什么
丝网印刷网版制作1.选择网布的类型和目数用于玻璃丝网印刷的网布一般 选择聚酯丝网，因为聚酯丝网耐磨 性能好、尺寸稳定、延伸率极小， 具有较高的套印精度。最好选用染 色丝网，因为染色丝网可以
在优化电路板空间的前提下满足产品过压防护需求 产品的外观直接决定了是否能够取悦消费者，这是一个看脸的世界，电子产品的使用率日趋高涨，亮眼的外观更容易切中消费者的眼缘。与其他产品不同，电子产品的外观很大程度上取决于
- 上一篇：触摸屏控制器性能指标信噪比的测量方案
- 下一篇：基于PLC的一维正态云模型实现研究
