利用电感型转换器提高LED照明效率

1、利用电感型转换器进步LED照明效率-LED技术论文(1)LED在的LCD背光中的广泛应用已经有假设干年了。如今其应用正扩展到大面积的LCD应用，包括袖珍PC、汽车导航GPS、数字相框、可携式DVD乃至笔记型计算机。LED也正开场取代家用的、汽车和其它通用光源的传统白炽灯和卤素光源。这一趋势背后的驱动力是技术的快速进步，包括LED更亮，效率更高，价格更具竞争才能。实际上使用LED的理由很简单，就是它们具有高可靠性和更长的寿命，在不需要更换的地方为终端用户提供免维护的产品。 为了在LCD应用中提供均匀的背光，几个白色LED通常沿着LCD的一个边安装。这些LED通常被连接成平行的3个或更多的LED串

2、。为了减少连接点，许多LCD只提供一个2端接口。这里，所有的LED串必须在内部平行连接，然后连接到一个单电源上。 驱动类型 为了在中等LCD尺寸的应用中获得所期望的亮度，要求驱动器在所有的工作条件下可以为LED提供一个可调整的电流。通常，采用两种LED驱动技术：即容性电荷泵和基于电感的交换式稳压器。本文将集中讨论可以为LED提供1-6W功率的电感式转换器LED驱动电路。电荷泵型LED驱动如今在和其它小尺寸的LCD背光应用中普遍使用，原因在于它们的高亮度、低本钱和实现容易。电荷泵所需要的外部零组件只有3只或4只电容，且没有电感。不过，其输出功率有限。 虽然一些大功率快闪型LED电荷泵可以提供高达

3、2W的功率，其输出电压最大只能到6V，因此无法驱动2只以上串联的LED。电荷泵中的通道数量(通常为6个)决定了LED的数量。由于更多的通道意味着需要更多的接脚和更大的封装，因此电荷泵限制了在中等尺寸面板中的应用。LED正向电压(VF)，LED电流以及电源电压范围的不同组合，决定了所需的电感型转换LED驱动器的类型，LED VF随着电流、温度和LED型号的不同而变化。出如今最低温度时的最大VF是选择LED驱动电路构造的关键参数，通常是在线性构造、降压或升压构造中进展选择。本文中假定最大VF为3.8V。 中选择LED驱动IC时，关键参数包括开关电流极限、最大输出电压，以及需要保护开路LED条件所需

4、的过压保护阈值等。1)。LED串的总电压(LED的VF为3.3V)通常为10V(33.3V)。每只LED的电流为20mA，那么总驱动电流为180mA(920)，LED总功耗为1.8W。用一个AC电源配接器提供一个5V电源。首先计算处理2W的负载需要多大的开关电流。假定效率为80%，输入电流等于VoutIout/Vin效率=100.18/50.8=450mA。CAT4139电感型升压LED驱动器具有750mA(最小值)的驱动才能，故很适宜于该应用。 电感的电流额定值应该可以处理LED驱动峰值开关电流且不进入饱和。一旦出现饱和，就会出现电流突波，因为此时电感的功能便成了一只电阻，电路不再按照预期工作。适宜的电感额定电流应该大于等于80mA。工作期间LED的最大输出电压应该低于额定最大输出电压。由于3只LED串联，在冷温下，总正向电压可能高达11.4V(33.8V)。24V的开路LED检测阈值远高于其极限值。假设LED断开，输出电压将会上升并保持