高效LED驅動設計原理
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當輸出電壓總是比輸入電壓大時，最好采用升壓轉換電路，如圖6所示。該電路的U1有一個帶有控制電子器件的高度集成的電源開關。當開關閉合時，電流流過電感器到接地。當開關斷開時，U1的引腳1電壓會升高，直到D1導通。然后電感器放電，電流進入輸出電容器(C3)和LED串。在絕大多數(shù)應用中，C3通常用于平滑LED電流。如果沒有C3，則LED電流將是斷斷續(xù)續(xù)的。也就是說，它會在零和電感電流之間切換，這會導致LED熱量增加(從而縮短使用壽命)，亮度減少。在前面的例子中，LED的電流是通過一個電阻感測的，并且占空比會發(fā)生相應的變化。請注意，本拓撲存在一個嚴重的問題，即它沒有短路保護電路。若輸出短路，則會有較大的電流通過電感器和二極管，從而導致電路失效，或者輸入電壓崩潰。
許多時候輸入電壓范圍變化很大，可以高于或低于輸出電壓，此時降壓拓撲和升壓拓撲結構就不起作用了。并且，可能在升壓應用中需要短路保護。在這些情況下，就需要使用降壓/升壓拓撲結構(見圖7)。當電源開關閉合、電感器有電流通過時，該電路就相當于升壓電路;當電源開關斷開時，電感器開始放電，電流進入輸出電容和LED。不過，輸出電壓不是正的，而是負的。此外，請注意本拓撲中不存在升壓轉換電路中出現(xiàn)的短路問題，因為其通過使電源開關Q1開路，提供了短路保護功能。該電路的另一個特性是，雖然它是一個負的輸出，但并不需要對傳感電路的電平進行切換。在本設計中，控制芯片接地到負的輸出，并且可直接測量電流感測電阻R100上的電壓。盡管本例中僅顯示了一個LED，但是通過串聯(lián)可以連接許多LED。電壓的上限是控制芯片的最大額定電壓;輸入電壓加上輸出電壓的和不能超過該限值。
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