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深圳市瑞申電子有限公司

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功率電感:利用電感型轉換器提高LED照明效率(上)

時間:2014-11-20 17:42:11 點擊:

  LED在手機的LCD背光中的廣泛應用已經有若干年了。如今其應用正擴展到大面積的LCD應用,包括袖珍PC、汽車導航GPS、數字相框、可攜式DVD乃至筆記型計算機。LED也正開始取代家用的、汽車和其它通用光源的傳統白熾燈和鹵素光源。這一趨勢背后的驅動力是技術的快速進步,包括LED更亮,效率更高,價格更具競爭能力。實際上使用LED的理由很簡單,就是它們具有高可靠性和更長的壽命,在不需要更換的地方為終端用戶提供免維護的產品。

為了在LCD應用中提供均勻的背光,幾個白色LED通常沿著LCD的一個邊安裝。LED的數量正比于LCD的尺寸。對于中等尺寸(7-10英吋),通常共使用20-40個LED。這些LED通常被連接成平行的3個或更多的LED串。為了減少連接點,許多LCD只提供一個2端接口。這里,所有的LED串必須在內部平行連接,然后連接到一個單電源上。


驅動類型

為了在中等LCD尺寸的應用中獲得所期望的亮度,要求驅動器在所有的工作條件下能夠為LED提供一個可調整的電流。通常,采用兩種LED驅動技術:即容性電荷泵和基于功率電感的交換式穩壓器。本文將集中討論能夠為LED提供1-6W功率的電感式轉換器LED驅動一體成型電感器生產廠家電路

電荷泵型LED驅動如今在手機和其它小尺寸的LCD背光應用中普遍使用,原因在于它們的高亮度、低成本和實現容易。電荷泵所需要的外部零組件只有3只或4只電容,且沒有電感。不過,其輸出功率有限。

雖然一些大功率快閃型LED電荷泵能夠提供高達2W的功率,其輸出電壓最大只能到6V,因此無法驅動2只以上串聯的LED。電荷泵中的通道數量(通常為6個)決定了LED的數量。由于更多的通道意味著需要更貼片電感器多的接腳和更大的封裝,因此電荷泵限制了在中等尺寸面板中的應用。

LED正向電壓(VF),LED電流以及電源電壓范圍的不同組合,決定了所需的電感型轉換LED驅動器的類型,LED VF隨著電流、溫度和L一體電感器制作ED型號的不同而變化。出現在最低溫度時的最大VF是選擇LED驅動電路結構的關鍵參數,通常是在線性結構、降壓或升壓結構中進行選擇。本文中假定最大VF為3.8V。

當選擇LED驅動IC時,關鍵參數包括開關電流極限、最大輸出電壓,以及需要保護開路LED條件所需的過壓保護閾值等。像電感和電容這類外部零組件也需要仔細選擇。


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