高效的白光LED驅動(dòng)電路設計

自從蜂窩電話(huà)和便攜式游戲機采用彩色液晶顯示屏后，市場(chǎng)上就出現了對高亮度純色背景光源的大量需求，白光二極管被認為是目前市場(chǎng)上可以獲得的最好的背景光源。本文介紹XC9103和XC6367兩個(gè)系列常用白光LED驅動(dòng)IC的特點(diǎn)和驅動(dòng)電路的設計。 
常用驅動(dòng)電路介紹

 
圖1為常用的串聯(lián)LED驅動(dòng)電路原理圖，圖中驅動(dòng)IC為XC9103系列DC轉換器，該電路具有以下特點(diǎn)： 


1. 可以將白光LED串聯(lián)使用，不論連接的LED數量有多少，只需一個(gè)電阻就可以向它們提供恒定電流； 
2.減少了元器件數量，進(jìn)一步降低了電路的整體功耗； 
3. 各個(gè)白光LED正向電壓的不同不會(huì )影響白光LED的工作電流； 
4. 用一個(gè)電阻就可以調整白光LED的工作電流； 
5. 幾乎不做任何其它的改動(dòng)，就可以隨意改變白光LED的連接數量； 
6. 利用陶瓷電容可以獲得低的紋波噪聲，并延長(cháng)電路使用壽命； 
7. 可以大大節省電路空間：XC9105和FET+SD都采用SOT23封裝，線(xiàn)圈的最大厚度只有1.2毫米，輸入和輸出電容均采用陶瓷電容。 

當采用XC9103系列器件時(shí)，可以采用陶瓷電容作為CL電容來(lái)抑制有害的信號輻射。 

圖中的升壓DC/DC轉換器用于輸出驅動(dòng)LED的恒定驅動(dòng)電流，LED驅動(dòng)電流值等于FB控制電壓除以所連電阻的阻值。XC9103的FB控制電壓為0.9V，XC6367的FB控制電壓為1.0V。因此通過(guò)改變電阻值，可以將LED驅動(dòng)電流調整到所需的數值。DC/DC轉換器的輸出電壓等于LED的正向電壓加上FB終端電壓，如果LED數量大于1時(shí)，輸出電壓為FB終端電壓加單個(gè)LED的正向電壓與LED的數量的乘積。 

圖中LED的驅動(dòng)電流可以通過(guò)下式計算： 
ILED=VFB /RFB2 
上式中ILED為L(cháng)ED驅動(dòng)電流，VFB為FB引腳控制電壓。XC9103的FB控制電壓為0.9V，SC6367的FB控制電壓為1.0V。圖中的RFB2電阻值為47歐姆，因此LED的驅動(dòng)電流為19mA。效率為L(cháng)ED上的電壓降與驅動(dòng)電流的乘積相對于輸入電壓與輸入電流乘積的百分比： 
VLED