白光LED驅動分析與應用
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電荷泵驅動電路的一個最重要指標是轉換效率。電荷泵的轉換效率：
式中：Pin為輸入總功率；Lout為負載LED上流過的總電流；VLED為LED的正向導通壓降；M為電荷泵的升壓倍數(shù)；Iq為電荷泵功率管的驅動電流和其他模塊的靜態(tài)電流。由上式可以看出，電荷泵的升壓倍數(shù)M越大，電荷泵的轉換效率越低，因此，在滿足LED驅動電壓，即Vout> VLED的條件下，要盡量使電荷泵工作在低升壓倍數(shù)的模式下。
1．3 電感式開關穩(wěn)壓驅動器
電感式開關穩(wěn)壓驅動器簡稱開關電源(Switching Power Supply)，因電源中起調整穩(wěn)壓控制功能的器件始終以開關方式工作而得名。早期的開關電源頻率僅為幾千赫茲，當頻率達到10 kHz左右時，變壓器、電感等磁性元件發(fā)出很刺耳的噪聲，直到20世紀70年代，開關頻率突破了人耳聽覺極限的20 kHz，噪聲問題才得以解決。隨著開關頻率的不斷提升，驅動器的體積減小，效率提高。20世紀80年代，出現(xiàn)了采用準諧振技術的零電壓和零電流開關電路，也就是軟開關技術。這種電路使開關開通或關斷前的電壓、電流分別為零，解決了電路中的開關損耗和開關噪聲問題，使開關頻率可以大幅度提高，從而使開關電源進一步向體積小、重量輕、效率高、功率密度大的方向發(fā)展。
電感式開關穩(wěn)壓驅動器的核心是電子開關電路，根據(jù)負載對電源提出的輸出穩(wěn)壓或穩(wěn)流特性的要求，利用反饋控制電路，采用占空比控制方法，對開關電路進行控制。在開關管閉合的時候，將電源的能量儲存在電感中，在開關管關斷的時候，電感中的能量流入電容，這樣就實現(xiàn)了能量的傳輸。
電感式開關穩(wěn)壓驅動器有通常兩種控制方式：一是保持開關工作周期不變，控制開關導通時間的脈沖寬度調制方式(PWM)，該方式是在輸入電壓或負載變化時，控制電路通過輸出電壓或電流與基準電壓的差值進行閉環(huán)反饋，調節(jié)主電路開關器件的導通脈沖寬度，使得電感式開關穩(wěn)壓驅動器的輸出電壓或電流保持穩(wěn)定；另一種是保持導通時間不變，改變開關工作周期的脈沖頻率調制方式(PFM)，基本工作原理就是在輸入電壓或負載變化的情況下，控制電路通過輸出電壓與基準電壓的差值進行閉環(huán)反饋，在保持開關開啟時間不變的情況下，控制開關周期的長短，即控制開關頻率，來調整開關占空比，以達到穩(wěn)定輸出電壓或電流的目的。由于PWM方式電路簡單，且輸入／輸出范圍較PFM方式更廣泛(PFM通常用于輕負載、低電壓、低電流情況下)，所以得到了廣泛應用，下面主要介紹兩種PWM驅動方式。
1．3．1 電壓控制型PWM
結構示意圖如圖8所示。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/169010.htm
在PWM控制器中，對輸出電壓Vo進行檢測，加至運放的反相輸入端，固定參考電壓Vref加至運放的正相輸入端。誤差放大后輸出直流誤差電壓Ve，加至PWM比較器的正相輸入端；將斜坡信號發(fā)生器產生鋸齒波信號Vosc加至PWM比較器的反相輸入端。Vc和Vosc經PWM比較后輸出一個方波信號，該方波信號的占空比隨著誤差電壓Vc變化。當輸出電壓降低時，Ve值變大，經PWM比較后，輸出方波占空比減小，MOS管導通時間增加，Vin對電感充電時間增加，Vout升高。
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