LED恒流驱动器_利用恒流ＬＥＤ驱动器设计高效率ＬＥＤ照明系统
文章编号：1006-6268（2008）08-0058-03 摘要： 随着高功率LED的问世，照明产业开始面临新的挑战。LED的使用寿命及电源转换效率成为设计LED照明系统时的主要考虑因素。而为了提供恒流(constant current)以维持LED色彩与亮度的一致性，恒流LED驱动器可作为一个提供恒流输出的开关式转换器。此外，省电或是高效率的电源转换需求更是在LED照明应用上不可缺少的要因，而滞后型脉冲频率调制技术(Hysteretic PFM)可以大幅提升无论在轻载或重载时的电源转换效率。本文将探讨如何利用恒流LED驱动器设计出高效率、高稳定性的LED照明系统。
关键词：恒流LED驱动器；直流/直流转换器；LED照明
中图分类号：TN312+.8文献标识码：B
High-Efficient Constant Current LED Driver for LED Lighting
WU Zhi-yu
（Application Engineering Department of Macroblock Inc. ,Taiwan 30072 , China）
Abstract:The lighting industry is facing an evolution, while the development of high power LED is getting mature. Therefore, the life time of LEDs and power efficiency become important issues for LED lighting. LEDs require constant current to maintain constant color performance. Therefore, a constant current LED driver helps extend the life time of LEDs. In addition, the hysteretic PFM scheme maximizes power efficiency across a wide range of loading conditions, which satisfy the need for power saving in LED lighting applications. This article will further discuss how to utilize the advantages of constant current LED drivers to design high efficient and reliable LED lighting systems.
Keywords：constant current LED driver；DC/DC converter；LED lighting
传统LED驱动器――定电压模式
流经LED的电流决定了LED的亮度，电流越大，LED的亮度也会越高。一般而言，使用定电压或恒流驱动器皆可达到点亮LED的目的。图1为最简单的定电压LED驱动器，流经LED的电流是由与LED串联的电阻所控制。例如，假设输入电压为5V，LED的顺向偏压为3.6V，则在此条件下，如果需要的LED电流为20mA，其所要使用的限流电阻即为70Ω。虽然这种方法的架构非常简单，但LED的电流是会随着其两端的电压而改变的，如果LED顺向偏压不一致或输入电压有些许的变动都会对LED的亮度产生影响。除此之外，在限流电阻上的功率损耗也会造成过热及低效率的问题。
传统LED驱动器――恒流模式
另一个常用的LED驱动器为如图2所示的恒流模式驱动器。在图2中，LED的电流是由线性稳压器所提供，其电流可由R1电阻设定。与定电压模式驱动器比较，恒流模式驱动器可以控制流经LED的电流而不受LED顺向偏压及输入电压的不同所影响。但如果输入电压与LED总顺向偏压之间的压差过大的话，还是会在驱动器上产生过热的问题。
滞后型脉冲频率调变
MBI6650的滞后型脉冲频率调变控制方式可以在轻载应用下有效提升系统的效率。图3为MBI6650的应用电路，而图4为滞后型脉冲频率调变方式的波形示意图。图3中的VSEN为RSEN电阻两端的压降，MBI6650的输出电流即是由此电压及电阻而定。图4中的VH为MBI6650内部的高位准参考电压，其值为VSEN电压的1.3倍，而VL为VSEN的0.省略.tw。
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