采用电感升压开关型变换器的LED驱动电路简介-电子工程世界

分享到: 微博; QQ; 微信; LinkedIn

一、基本电路拓扑与工作原理

基于电感升压开关型变换器的LED驱动电路广泛应用于电池供电的消费类便携电子设备的背光照明中。电感升压变换器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1(a )所示。

图1电感升压变换器基本电路及其工作原理图

在便携式设各中所使用的DC/DC升压变换器，其控制器和功率MOSFET (VT1)一般都是集成在同一芯片上，有的还将升压二极管(VD1 )也集成在一起，从而使外部元器件数量最少。

当控制器驱动VT1 导通时，VD1截止，L1中的电流不能突变，只能从零开始缓慢线性增加，并且电源在L1中储存能量夕咆流通过L1和VT1 返回到电源负端。在此过程中，输出电容C。给负载(Z)供电，如图(b)所示。

当控制器使VT1截止时， L1上的感应电动势(左负右正)使VD1正向偏置而导通， L1释放所储存的能量，电流逐渐减小。在此过程中，电感器L1中的储能与顺极性的输入电压共同给负载供电，同时对C1进行充电，如图1(c)所示。

在电感升压开关型变换器中，输出电压Vo与输入电VIN之间的关系为：

式中：D为开关占空比。

从式(1)可知，由于D <1，(1 -D)<1，故Vo>VIN。占空比D越大，Vo也就越高。Vo与VIN之比被称为变换器的升压比。

二、主要优点及不足

基于电感升压变换器的 LED 驱动电路大多被用于驱动若干个相串联的LED(有的也可以驱动先串后并的LED阵列)，其主要优点如下：

一是效率高，一般达80%～85%，比电容升压变换器约高20%。

二是在驱动串联配置的LED串时，由于通过各个LED 的电流相等，从而可保证LED的亮度一致。

三是电感升压开关稳压器通常被设置为一个恒流源，在较宽的电池电压范围内能保持LED亮度不变。

但是多电感升压变换器也存在一些不是，具体表现在以下几个方面：

一是尺寸太，价格较高。

二是在驱动串联配置的 LED串时，LED 的数量受到限制，通常其约40V的最高输出电压最多能够支持10～13个白光LED，不仅使PCB铜导线上的电流密度成为一个问题，而且只要有一个LED出现开路，其他所有的LED将会熄灭。

三是EMI比较严重。

关键字：变换器 LED 驱动电路编辑：探路者引用地址：采用电感升压开关型变换器的LED驱动电路简介

上一篇：LED亮度控制方法介绍
下一篇：基于AMIS-49587的联网型LED街灯智能控制系统

推荐阅读最新更新时间：2023-10-17 15:04

七段LED显示译码器

分段式数码由分布在同一平面上若干段发光的笔画组成，如半导体显示器。半导体数码管——BS201A半导体数码管是分段式半导体显示器件，其基本结构是PN结，即用发光二极管（LED）组成字型来来显示数字。这种数码管的每个线段都是一个发光二极管，因此也称LED数码管或LED七段显示器。 BCD---七段显示译码器（74LS48）因为计算机输出的是BCD码，要想在数码管上显示十进制数，就必须先把BCD码转换成 7 段字型数码管所要求的代码。我们把能够将计算机输出的BCD码换成 7 段字型代码，并使数码管显示出十进制数的电路称为“七段字型译码器”。 1）输入：8421BCD码，用A3 A2 A1 A0表示（4位）。

[应用]

如何DIY一个大功率白光LED驱动

如何DIY一个大功率白光LED驱动本文主要介绍大功率LED的一些基本资料。 LED目前相对其他光源的优势主要体现在体积，光效和寿命上，LED和其他光源的对比请参考这一篇文章《白光LED和其他光源的比较》，白光LED的发光原理很特别，是采用蓝光核心，外加荧光粉，荧光粉依靠核心的激发产生复色光，和蓝光混合之后，视觉上感觉是白色的。根据荧光粉的构成比例不同，白光LED也有不同色温的产品。大功率LED目前比较普遍的产品有两种，一种是单核心（发光体），一种是多核心。单核心产品在体积和重量等方面占有很大优势，而且接近点光源，可以获得良好的聚光效果，也能产生均匀的漫射，因此用途最广。主要的用途是LED手电

[电源管理]

定时器计数LED显示的简单程序

/* 注：该程序主要是如何运用定时器进行计数体现模块化的子函数，是一个比较浅显的程序 */ #include reg52.h //头文件 #define uchar unsigned char //宏定义 #define uint unsigned int uchar count; //定义全局变量 void display_led() //led显示子函数 { if(count==20) //每隔1S发生变化（晶振为：12MHZ） { count=0; //计数清零，以便下次计数 P2=~P2; //P2的值取反 P2=P2 1; //P2的值左移 P2=~P2; if(P2==0xff) //如果最后一个

[单片机]

解析LED封装支架市场的现状与未来

在LED照明市场，由于高亮度、高光效、低成本的灯具是未来市场需求的主力产品，间接促使封装企业越来越多地选择热电分离、超薄、发光角度大的封装支架。在背光市场，受益LED液晶电视市场的快速增长，小尺寸背光支架销量快速增长；在LED显示屏市场，高清显示屏是未来市场发展趋势，LED支架尺寸呈现出小型化特征，使得小尺寸的支架越来越受到封装、应用企业的青睐。 LED封装支架市场竞争格局中国现有的LED市场需求量为约940亿只，且每年还在增长。从整体产业来看，我国目前70%的产能集中于下游的应用环节，缺乏核心的技术和专利。表面贴装式LED精密支架产业为LED封装产业配套，属于产业链的中游，具有较高的技术含量，目前主要由日本和台湾企业

[电源管理]

基于大功率LED灯的配光与散热技术研究

1 背景半导体器件的发光现象从原理上来说可以大致分为三种：光致发光，电致发光，阴极射线发光，其中第一种发光形式是当一定数量的光线照射到半导体上面的时候，半导体本身的电子和空穴吸收了光的能量而发光的现象。第二种发光形式是当在半导体器件上施加正向电压的时候，电子和空穴由于得到了能量而运动，进而激发了发光现象。阴极射线发光是当某些射线照射到半导体上面的时候，半导体的载流子吸收了能量，进而产生复合发光的发光现象。 LED本身也属于半导体器件，LED的自发性发光是由于电子和空穴之间的复合运动而产生的。它的发光原理是基于电致发光的发光原理，而没有采用与传统光源诸如白炽灯，节能灯等相似的发光原理。LED最重要的部分是P-N结-个由N型半导

[电源管理]

基于大功率<font color='red'>LED</font>灯的配光与散热技术研究

高效无金属散热器LED照明灯关键技术简述

　　 LED照明具有光效更高、寿命更长；不含有害物质汞;使用寿命与灯的开关次数几乎无关、可提倡随手关灯；可以瞬间起亮等突出优点，被认为终将替代白炽灯和节能灯，成为节能照明的主流。实际上，只有在 LED 灯的性价比全面超过白炽灯、特别是超过目前广泛使用的节能灯后才能成为通用照明灯的主流。　　而LED照明的课题看起来十分明确，即在保证光质量的前提下光效需要大幅提高，例如比节能灯高一倍以上;价格需要大幅下降，最好接近节能灯;使其性价比明显优于节能灯。　　目前的LED通用照明灯大多由功率型LED加金属散热器和恒流驱动电路构成。笨重的金属散热器不仅增加了灯的成本和重量，同时要消耗大量铝资源，有悖环保。一

[电源管理]

LED照明驱动选择与设计技巧揭秘（图文解析）

　　一、 LED驱动器通用要求　　 LED 的排列方式及LED光源的规范决定着基本的驱动器要求。LED 驱动器的主要功能就是在一定的工作条件范围下限制流过LED 的电流，而无论输入及输出电压如何变化。 LED驱动器基本的工作电路示意图如图1所示，其中所谓的“隔离”表示交流线路电压与LED(即输入与输出)之间没有物理上的电气连接，最常用的是采用变压器来电气隔离，而“非隔离”则没有采用高频变压器来电气隔离。　　值得一提的是，在LED 照明设计中，AC-DC 电源转换与恒流驱动这两部分电路可以采用不同配置：　　(1)整体式(integral)配置，即两者融合在一起，均位于照明灯具内，这种配置的优势包括优化能效及简化安

[电源管理]

<font color='red'>LED</font>照明驱动选择与设计技巧揭秘（图文解析）

让LED永不熄灭：开关模式电源设计方案概述

驱动开关模式下的多个高功率 LED 并实现均匀亮度、调光功能及功率因数补偿并不是一件简单的事情，然而对于专业的电源设计师来说，只需一天时间便可满足全部的设计要求。我们所说的“驱动LED”就是指“设计合适的电源”。但如果你不是专业的电源设计工程师，那么这个设计方案可以说是个不小的挑战。　　切勿望而生畏　　近年来， LED照明方案的需求旺盛。无论你的能力水平如何，你都可以获得大量可选择的电源设计方案。如果你的目标是设计整个照明设备，你还可以参考更多其他的设计方案，包括热管理及光学系统。本文将集中介绍电源设计。　　在进行电源设计之前，必须先解决电源负载的问题。为此，需要考虑以下几个因素：　　功率需求 — 你想要驱动多少

[电源管理]