分析Boost和Buck-Boost等拓撲結構的LED驅動

LED光源生產(chǎn)商和設計者經(jīng)常會提到固態(tài)發(fā)光的應用，最明顯的優(yōu)勢就像是“樹上掛得很低的水果”。例如花園路徑照明或者MR16杯燈常常只需要一些甚至只要一個LED。 對于低壓應用來說，最通用的電壓是12VDC、24VDC和12VAC，這些應用常常要用到一個Bulk調節(jié)器。雖然如前所述，Bulk是首選，但是在LED照明應用中，隨著LED數(shù)量的增加，Boost調節(jié)器也得到了越來越多的應用。設計者們不再滿足于手電筒或者單個杯燈應用，而把目光投到大尺寸通用照明和達到幾千流明的照明系統(tǒng)。例如街燈、公寓和商業(yè)照明、體育場照明和建筑內外裝飾照明。
　仍然需要常電流

　　如同線性和Buck衍生LED驅動一樣，Boost LED驅動設計中的主要技術挑戰(zhàn)是要給陣列中的每個LED提供一個可控前向電流IF。理想狀態(tài)下，每個LED都有安裝一個單組鏈來確保通過每個設備的電流都相同。當需要把輸入DC電壓提升到一個高DC輸出電壓的時候，Boost調節(jié)器是最簡單的選擇，因為它允許在給定電壓下串聯(lián)更多的LED。

　　圖1：帶有Vo計算的Bulk和BoostLED驅動：buck:VO=nxVF,VOVIN。

　　通用照明系統(tǒng)設計者通常需要把線路電壓設計成110VAC或者220VAC。如果功率因數(shù)校正（PFC）、隔離和線路諧波濾波都不需要的話，那么單級非隔離轉換器（buck,boost,或各種buck-boost拓撲）就可以使用AC電壓的校正輸出來直接驅動長串的串接LED。

　　然而，在很多情況下，我們需要使用一個中間DC總線電壓，它是由一個采用了通用AC輸入并且PFC、隔離和濾波的AC/DC調節(jié)器產(chǎn)生的。包括法律要求在內，一個低中間電壓總線降低了電介質擊穿和電弧問題，使維修人員的的工作更安全。