高效的白光led驅(qū)動電路

高效的白光led驅(qū)動電路

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時間:2018-05-17

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1、高效的白光LED驅(qū)動電路自從蜂窩電話和便攜式游戲機采用彩色液晶顯示屏后,市場上就出現(xiàn)了對高亮度純色背景光源的大量需求,白光二極管被認為是目前市場上可以獲得的最好的背景光源。本文介紹XC9103和XC6367兩個系列常用白光LED驅(qū)動IC的特點和驅(qū)動電路的設計。常用驅(qū)動電路介紹圖1為常用的串聯(lián)LED驅(qū)動電路原理圖,圖中驅(qū)動IC為XC9103系列DC轉(zhuǎn)換器,該電路具有以下特點:1.可以將白光LED串聯(lián)使用,不論連接的LED數(shù)量有多少,只需一個電阻就可以向它們提供恒定電流;2.減少了元器件數(shù)量,進一步降低了電路的整體功耗;3.各個白光LED正向電壓的不同不會影響白光

2、LED的工作電流;4.用一個電阻就可以調(diào)整白光LED的工作電流;5.幾乎不做任何其它的改動,就可以隨意改變白光LED的連接數(shù)量;6.利用陶瓷電容可以獲得低的紋波噪聲,并延長電路使用壽命;7.可以大大節(jié)省電路空間:XC9105和FET+SD都采用SOT23封裝,線圈的最大厚度只有1.2毫米,輸入和輸出電容均采用陶瓷電容。當采用XC9103系列器件時,可以采用陶瓷電容作為CL電容來抑制有害的信號輻射。圖中的升壓DC/DC轉(zhuǎn)換器用于輸出驅(qū)動LED的恒定驅(qū)動電流,LED驅(qū)動電流值等于FB控制電壓除以所連電阻的阻值。XC9103的FB控制電壓為0.9V,XC6367的F

3、B控制電壓為1.0V。因此通過改變電阻值,可以將LED驅(qū)動電流調(diào)整到所需的數(shù)值。DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出電壓等于LED的正向電壓加上FB終端電壓,如果LED數(shù)量大于1時,輸出電壓為FB終端電壓加單個LED的正向電壓與LED的數(shù)量的乘積。圖中LED的驅(qū)動電流可以通過下式計算:ILED=VFB/RFB2上式中ILED為LED驅(qū)動電流,VFB為FB引腳控制電壓。XC9103的FB控制電壓為0.9V,SC6367的FB控制電壓為1.0V。圖中的RFB2電阻值為47歐姆,因此LED的驅(qū)動電流為19mA。效率為LED上的電壓降與驅(qū)動電流的乘積相對于輸入電壓與輸入電流乘積的百

4、分比:VLED×ILED/(VIN×IIN)×100%其中VLED為LED上的電壓降。OUT)。"hspace=12src="../news_uploadimg/20041228234914389.gif"width=250align=rightvspace=12>當采用XC6367系列器件時不需要RSEN電阻,采用221μF的鉭電容作為輸出電容CL。驅(qū)動電路設置圖中所列出的外部器件額定值是在VIN=3.0V時只允許連接4個白光LED。如果要點亮5個或5個以上的白光LED,則必須提高VIN電壓,或選擇額定電流值更高的電感線圈或場效應管,并且所選器件的直流電阻要

5、更小。當LED前端電壓Vf=3.5V時,在白光LED數(shù)量不多于兩個的條件下,VDD和VCE可以從VOUT得到,此時可以去掉電容CDD;當白光LED數(shù)量在3個或3個以上時,由于VOUT會超過10V,因此VDD只能從VIN獲得。驅(qū)動電路的效率計算公式為:效率(EFFI%)=白光LED上的電壓×白光LED上的電流×100/輸入電壓×輸入電流。LED連接方式的不同,電路的效率也會有很大的差異。表1為LED串聯(lián)和并聯(lián)的效率值比較,可以發(fā)現(xiàn)LED數(shù)量增多,電路的效率就越高,相同LED數(shù)量條件下,串聯(lián)的效率遠高于并聯(lián)的效率。如上所述,在輸出端需要把白光LED與電阻串聯(lián)起來使

6、用。如果使用4個以上的白光LED,需要選用額定電流值較高的線圈。

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