線性匹配獨(dú)立電流源與傳統(tǒng)白光 LED 驅(qū)動(dòng)器解決方案之間的對(duì)比(07-100)

　　由于整合了白光 LED (WLED)的工藝先進(jìn)技術(shù)和創(chuàng)新型節(jié)電方法(比如，環(huán)境燈光控制技術(shù))，因此，WLED 解決方案的應(yīng)用范圍更加廣泛，而且其效率比以往任何時(shí)候都高得多。目前，大多數(shù)現(xiàn)行的 WLED 驅(qū)動(dòng)器解決方案仍舊包括升壓驅(qū)動(dòng)器解決方案。然而，隨著 WLED 應(yīng)用范圍的進(jìn)一步擴(kuò)大及其技術(shù)的逐漸多樣性，WLED 驅(qū)動(dòng)器解決方案的選擇面也得到進(jìn)一步拓寬。線性匹配電流源就是這種新型解決方案中其中的一款。德州儀器 (TI) 推出的 TPS7510x 低壓降 (LDO) 線性 WLED 驅(qū)動(dòng)器可用于驅(qū)動(dòng) WLED。本應(yīng)用手冊(cè)將該新技術(shù)與目前的升壓解決方案進(jìn)行了比較。

　　背景介紹

　　早期的手機(jī)內(nèi)置了低成本的彩色發(fā)光二極管 (LED)，用于鍵區(qū)的照明和單色液晶顯示 (LCD) 的背光照明。在新舊世紀(jì)之交，LED 技術(shù)的進(jìn)步造就了藍(lán)光和白光 LED，這種 LED 可用于移動(dòng)手持終端的鍵區(qū)照明。白光 LED (WLED) 也就是具有特殊涂層的藍(lán)光 LED 所產(chǎn)生白光的波長(zhǎng)。因?yàn)?WLED 使 LCD 顯示屏上的全色光譜都進(jìn)行反射，所以 WLED 現(xiàn)在已成為移動(dòng)手持終端使用的主流顏色。除了全色 LCD 背光照明外，WLED 還用于鍵區(qū)、跟蹤球和控制鍵的照明、相機(jī)快閃以及閃光燈等。

　　第一代 WLED 需要較高的正向電壓(>4.2V)和電流(>20mA)，以實(shí)現(xiàn)手持終端應(yīng)用所需的發(fā)光度或亮度。通常情況下，這些電壓高于電池的輸出電壓，而且需要配置提升 LED 電源電壓的驅(qū)動(dòng)器 IC。因?yàn)?WLED 所需的電流非常大，因此，它常常是移動(dòng)手持終端中耗電量最大的組件。為此，出于降低功耗并延長(zhǎng)電池使用壽命方面的考慮，我們需要提高 WLED 的工藝技術(shù)水平并降低制造成本，以獲得較低電流且價(jià)格不高的 WLED——同時(shí)滿足所需的發(fā)光度要求。另外，在電流較低時(shí)(<10mA)，上述 WLED 能在正向電壓較低的情況下使用。

　　TPS7510x：線性匹配獨(dú)立電流源

　　TPS7510x 型 LDO 線性調(diào)節(jié)器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(如圖 1 所示)與傳統(tǒng)的固定模式和混合模式充電泵以及感應(yīng)式升壓轉(zhuǎn)換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)比較而言，具有許多優(yōu)勢(shì)。TPS7510x 是一款高效的解決方案，其廣泛應(yīng)用于在許多應(yīng)用中，是上述解決方案的替代解決方案。由于減少或剔除了許多外部組件，因此，TPS7510x 在各種備選解決方案中具有成本顯著降低的優(yōu)勢(shì)。另外，外部組件的減少不僅限制了材料清單成本，而且還限制了由于額外組件的放置所產(chǎn)生的新增制造成本(每一組件的成本通常為 0.01 至 0.02 美元)。

　　圖 1 線性匹配電流源 (TPS7510x)