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白光LED电源设计技术
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【电力个人技术总结】摘要:随着彩色显示屏在便携市场(如手机、PDA以及超小型PC)中的广泛采用,对于一个单色LCD照明而言,就需要一个白色背光或侧光。与常用的CCFL(冷阴极荧光灯)背光相比,由于LED需要更低的功耗和更小的空间,所以其看起来是背光应用不错的选择。白光LED的典型正向电压介于3V~5V之间。由于为白光LED供电的最佳选择是选用一个恒流电源,且锂离子电池的输入电压范围低于或等于LED正向电压,因此就需要一款新型电源解决方案。 主要的电源要求包括高效率、小型的解决方案尺寸以及调节LED亮度的可能性。对于具有无线功能的便携式系统而言,可接受的EMI性能成为我们关注的另一个焦点。当高效率为我们选择电源最为关心的标准时,升压转换器就是一款颇具吸引力的解决方案,而其他常见的解决方案是采用充电泵转换器。在本文中,我们分别对用于驱动白光LED的两款解决方案作了讨论,并探讨了他们与主要电源要求的关系。另外一个很重要的设计考虑因素是调节LED亮度的控制方法,其亮度不但会影响整个转换器的效率,而且还有可能会出现白光LED的色度变换。下面将介绍一款使用一个PWM信号来控制其亮度的简单的解决方案。与其他标准解决方案相比,该解决方案的另外一个优势就是其更高的效率。 任务 一旦为白光LED选定了电源以后,对于一个便携式系统来说,其主要的要求就是效率、整体解决方案尺寸、解决方案成本以及最后一项但非常重要的EMI(电磁干扰)性能。根据便携式系统的不同,对这些要求的强调程度也不尽相同。效率通常是关键的设计参数中最重要或次重要的考虑因素,因此在选择电源时,要认真考虑这一因素。图1示显示了白光LED电源的基本电路。 该锂离子电池具有一个介于2.7V~4.2V的电压范围。该电源的主要任务是为白光LED提供一个恒定的电流和一个典型的3.5V正向电压。 与充电泵解决方案相比,升压转换器可实现更高的效率 一般来说,用于驱动白光LED的电源拓扑结构有两种:即充电泵或开关电容解决方案和升压转换器。这两款解决方案均可提供较高的输出和输入电压。二
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