利用Boost和Buck-Boost實現(xiàn)LED驅(qū)動

　不管我們是否要控制輸出電壓或輸出電流，Boost調(diào)節(jié)器都要比Buck調(diào)節(jié)器更難設(shè)計。持續(xù)導(dǎo)通狀態(tài)（CCM）Boost轉(zhuǎn)換器中的平均感應(yīng)電流等于負(fù)載電流（LED電流）乘以1/(1-D)，這里D是占空度。Boost電壓調(diào)節(jié)器需要設(shè)計者考慮到輸入電壓的限制來保證電感的正確設(shè)計，特別是額定峰值電流。
　LED光源生產(chǎn)商和設(shè)計者經(jīng)常會提到固態(tài)發(fā)光的應(yīng)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M(jìn)R16杯燈常常只需要一些甚至只要一個LED。

　　對于低壓照片來說，最通用的電壓是12VDC、24VDC和12VAC。這些應(yīng)用常常要用到一個Bulk調(diào)節(jié)器。雖然如前所述，Bulk是首選，但是在LED照明應(yīng)用中，隨著LED數(shù)量的增加，Boost調(diào)節(jié)器也得到了越來越多的應(yīng)用。設(shè)計者們不再滿足于手電筒或者單個杯燈應(yīng)用，而把目光投到大尺寸通用照明和達(dá)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(nèi)外裝飾照明。

　　圖1：帶有Vo計算的Bulk和Boost LED驅(qū)動buck:VO=nxVF,VOVIN。

　　仍然需要常電流

　　如同線性和Buck衍生LED驅(qū)動一樣，BoostLED驅(qū)動設(shè)計中的主要技術(shù)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(shè)備的電流都相同。當(dāng)需要把輸入DC電壓提升到一個高DC輸出電壓的時候，Boost調(diào)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。

　　通用照明系統(tǒng)設(shè)計者通常需要把線路電壓設(shè)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(zhuǎn)換器（buck,boost,或各種buck-boost拓?fù)洌┚涂梢允褂肁C電壓的校正輸出來直接驅(qū)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(diào)節(jié)器產(chǎn)生的。包括法律要求在內(nèi)，一個低中間電壓總線降低了電介質(zhì)擊穿和電弧問題，使維修人員的的工作更安全。

　　歐盟提出了世界上最嚴(yán)格的法律規(guī)定：任何高于25瓦的光源都要具有PFC。沒有幾年，北美和亞洲也做出了同樣的規(guī)定。諸如UL和CE這樣的安全標(biāo)準(zhǔn)電氣規(guī)定限制了供給boostLED驅(qū)動的AC/DC供電輸出電壓。通常電壓規(guī)定為12和24V，有時是48V。這些中間電壓總線很少超過60V，也就是ULClass2定為DC電壓的最高值。

　　Boost調(diào)節(jié)器

　　不管我們是否要控制輸出電壓或輸出電流，Boost調(diào)節(jié)器都要比Buck調(diào)節(jié)器更難設(shè)計。持續(xù)導(dǎo)通狀態(tài)（CCM）Boost轉(zhuǎn)換器中的平均感應(yīng)電流等于負(fù)載電流（LED電流）乘以1/(1-D)，這里D是占空度。Boost電壓調(diào)節(jié)器需要設(shè)計者考慮到輸入電壓的限制來保證電感的正確設(shè)計，特別是額定峰值電流。