LED低壓驅(qū)動(dòng)電源—DC/DC 升壓變換器(上)
?。?)能在較寬的輸入電壓范圍內(nèi)保持輸出電流穩(wěn)定,并做到與LED 要求的電流相匹配。
?。?) 一般電路還具有調(diào)光功能( 調(diào)節(jié)LED 電流)以及一些保護(hù)功能如LED 開(kāi)路保護(hù)、短路保護(hù)、輸出過(guò)壓保護(hù)等,視具體芯片型號(hào)而定。
1. 4. 2 電感升壓式變換器的缺點(diǎn)
?。?) 在電感升壓變換器中需要采用電感升壓,一般電感的體積較大,在整個(gè)PCB 板中占較大的比例,價(jià)格也比阻容元件貴得多。為了降低電感的尺寸,一般都選用較高的開(kāi)關(guān)頻率,約在1MHz 附近。這對(duì)電感所用的鐵氧體磁芯的要求較高,并要根據(jù)流過(guò)電感的電流選擇合適的磁芯尺寸,以盡量減少它的渦流損耗和磁滯損耗,降低電感的發(fā)熱量。目前已有專(zhuān)門(mén)的供應(yīng)商生產(chǎn)電感量一定、允許通過(guò)一定電流的電感。
一般電感的尺寸和厚度均較大,對(duì)整個(gè)變換器的尺寸和高度來(lái)說(shuō),電感的尺寸( 例如4. 1 × 4. 1 × 1. 8mm3)占較大的份額,起決定性的作用。
?。?) 電感升壓式變換器所驅(qū)動(dòng)的二極管串中的LED 個(gè)數(shù)受最高輸出電壓的限制,如輸出電壓為40V,串接的白光LED 個(gè)數(shù)不超過(guò)13 個(gè)左右。輸出電流則受輸出功率的限制,在大電流下要考慮PCB銅皮導(dǎo)線(xiàn)的寬度,以免因其電流密度過(guò)大而燒毀銅皮導(dǎo)線(xiàn)。
?。?) 流過(guò)電感輸入端的電流是一些重復(fù)頻率很高的三角波,像有源功率因數(shù)校正電路一樣會(huì)產(chǎn)生比較高的電磁干擾(EMI)。在連續(xù)導(dǎo)通模式,輸入電流起伏較小,干擾較輕;在斷續(xù)導(dǎo)通模式,輸入電流起伏較大,干擾較重。為滿(mǎn)足對(duì)驅(qū)動(dòng)電路的電磁兼容要求,在電路的輸入端需要加抗電磁干擾的濾波電路。
有時(shí),為了防止電磁輻射,電感還要加磁屏蔽。不過(guò)在這類(lèi)電路中,電流三角波的頻率是固定的,尤其在連續(xù)導(dǎo)通模式,電流是連續(xù)的,起伏較小,且電路的功率較低,所以它所造成的電磁輻射干擾及傳導(dǎo)干擾要比電子鎮(zhèn)流器的有源功率因數(shù)校正電路輕得多。
2 電感升壓型變換器芯片舉例
2. 1 NCP5007 芯片
電感升壓型變換器芯片NCP5007 是安森美( On- semi) 半導(dǎo)體公司的產(chǎn)品,采用TSOP-5( SOT23-5、SCR59-5) 封裝,共有5 條引腳。所有引腳都加了防靜電的保護(hù)二極管(ESD) ,以免引腳受靜電干擾而擊穿。
該芯片的主要用途是驅(qū)動(dòng)白光二極管串,作為小屏幕LCD 的背光照明用,例如手機(jī)的顯示背光照明。
但不具備閃光燈的功能( 要用電流為350mA、功率為1W 的白光LED 做閃光燈)。
2. 1. 1 NCP5007 的特點(diǎn)
NCP5007 有以下特點(diǎn):輸入直流電壓范圍為2. 7~ 5. 5V,輸出電壓可達(dá)22V,允許驅(qū)動(dòng)5 個(gè)串聯(lián)的LED;可以調(diào)整輸出電流的大小、使之與LED 的要求相匹配,并保持此電流恒定;在輸入電源電壓變化的情況下,實(shí)現(xiàn)LED 亮度的自動(dòng)調(diào)整;IC 內(nèi)部有過(guò)電壓保護(hù)、熱關(guān)斷保護(hù);可通過(guò)加到FB 腳的模擬電壓或PWM 信號(hào)調(diào)節(jié)流過(guò)LED 的電流、對(duì)LED 進(jìn)行調(diào)光;IC 靜態(tài)的待機(jī)電流很低,只有0. 3μA,這可以減少手機(jī)電池的功率消耗,延長(zhǎng)電池的使用壽命。
2. 1. 2 NCP5007 的引腳功能
NCP5007 共有5 條引腳,其排列如圖3 所示。
圖3 NCP5007 的引腳排列
各引腳功能如下:
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