1.基本电路拓扑和工作原理基于电感升压开关转换器的LED驱动电路广泛用于电池供电的消费类便携式电子设备的背光照明。
电感式升压转换器的基本电路拓扑主要由升压电感器(L1),功率开关MOSFET(VT1),控制电路,升压二极管(VD1)和输出电容器(C0)组成,如图所示。
1(a)。
在便携式设备中使用的DC / DC升压转换器中,控制器和功率MOSFET(VT1)通常集成在同一芯片上,有些还将升压二极管(VD1)集成在一起,从而最大限度地减少了外部组件的数量。
当控制器驱动VT1打开时,VD1关闭,并且L1中的电流不会突然改变。
它只能从零开始缓慢且线性地增加,并且存储在L1中的功率流经L1和VT1,并返回到电源的负极。
在此过程中,输出电容器C.为负载(Z)供电,如图(b)所示。
当控制器切断VT1时,L1上的感应电动势(左负和右正)使VD1向前偏置并导通,L1释放存储的能量,电流逐渐减小。
在此过程中,电感器L1中的能量存储和正向输入电压同时为负载C1提供电源,如图1(c)所示。
在电感升压开关转换器中,输出电压Vo与输入电压VIN之间的关系为:其中:D是开关的占空比。
从等式(1),我们可以看到,由于D <1,(1-D)<1,所以Vo> VIN。
占空比D越大,Vo越高。
Vo与VIN的比称为转换器的升压比。
2.基于电感升压转换器的LED驱动电路的主要优缺点主要用于驱动串联连接的多个LED(有些还可以在并联之前驱动串联的LED阵列)。
主要优点如下:一个是效率高,通常达到80%-85%,比电容升压转换器高约20%。
第二个是在驱动串联排列的LED灯串时,流过每个LED的电流相等,因此LED的亮度可以保持一致。
第三是电感式升压开关稳压器通常设置为恒流源,可以在较宽的电池电压范围内使LED的亮度保持恒定。
但是,多电感升压转换器存在一些缺点,体现在以下几个方面:首先,尺寸太大,价格更高。
其次,当以串联配置驱动LED灯串时,LED的数量受到限制。
通常,其最大输出电压约为40V,可支持多达10到13个白光LED,这不仅使PCB铜线上的电流密度成为问题,而且仅当一个LED打开时,所有其他LED都将熄灭。
第三,EMI更严重。
& nbsp;