在各種不同類型的光源中,，高亮度 LED（發(fā)光二極管） 目前增長勢頭良好,，正開始替代白熾燈,、鹵素燈,、熒光燈、 HID氙氣燈等其它種類的光源,。近年來,，高亮度 LED（HBLED）開始用于建筑照明、裝飾照明,，以及標識牌照明等,，這樣就為LED驅(qū)動器的發(fā)展提供了廣闊的前景。LED是由電流驅(qū)動的器件,，其亮度與正向電流呈比例關系,。首選的LED電流調(diào)整方法是利用恒流電源來驅(qū)動LED,恒流電源可消除正向電壓變化所導致的電流變化， 因此可產(chǎn)生恒定的LED亮度,。無論正向電流如何變化,，產(chǎn)生恒流電源很容易。只需要調(diào)整通過電流檢測電阻器的電壓,，而不用調(diào)整電源的輸出電壓,，電源參考電壓和電流檢測電阻器值決定了LED電流。在驅(qū)動多個LED時,，只需把它們串聯(lián)就可以在每個LED中實現(xiàn)恒定電流,。
400kHz LT3519 LED驅(qū)動器包含集成的750mA/45V峰值電源開關、補償組件和低泄漏肖特基二極管,，從而使設計簡單,、小巧。盡管集成度很高,，該器件仍然能用于多種拓撲,，包括升壓、SEPIC,、降壓模式或降壓-升壓模式,。為了最大限度地提高通用性，肖特基二極管的陽極和內(nèi)部電源開關的發(fā)射極（SW）引腳被單獨引出,，以便SEPIC耦合電容器可以插入兩者之間,。選擇內(nèi)部補償組件以便在上述拓撲中匹配2.2μF至4.7μF的輸出電容。集成的補償網(wǎng)絡結(jié)合電流模式控制,，產(chǎn)生了快速穩(wěn)定的瞬態(tài)響應,。
該器件還包括OPENLED檢測和故障報告功能。利用電阻器分壓器設定過壓保護輸出電壓，以防有LED串開路,。在發(fā)生故障時,，一個小的上拉電阻器就可以使開路集電極OPENLED輸出引腳有效。
4W升壓型LED驅(qū)動器
圖1中簡單的升壓型LED驅(qū)動器在汽車輸入電壓范圍內(nèi)以100mA電流驅(qū)動最高38V的LED.對于汽車,、航空電子和工業(yè)解決方案來說,，400kHz開關頻率是常見的。該驅(qū)動器結(jié)合了高效率,、小尺寸的電感和電容以及高的PWM調(diào)光能力,，同時避開了AM廣播頻段的頻率。具有約750mA額定飽和電流的小型電感器,、幾個陶瓷電容器和若干纖巧的電阻器就是完成設計所需的全部組件,。如圖2所示，利用集成的LT3519 PWM調(diào)光架構(gòu)和極低泄漏的集成肖特基二極管,，纖巧的PWM調(diào)光MOSFET可用來在120Hz時提供超過1000:1的PWM調(diào)光,。
頻率為120Hz時，1000:1的調(diào)光比對于一個400kHz的開關穩(wěn)壓器來說是極高的,。由于更高的開關頻率通常對應更高的PWM調(diào)光比,，因此通過選擇更高頻率的驅(qū)動器，可以進一步提高調(diào)光比,。在這種情況下,，避開AM頻段意味著跳至2MHz,從而降低了最大占空比和效率。LT3519的400kHz開關頻率做到了2MHz轉(zhuǎn)換器無法做到的事情：LT3519在38VLED時,，以低至6VIN的電壓提供高占空比,；在12VIN時提供高達89%的效率。如果不需要PWM調(diào)光,，那么MOSFET M1可以去掉,，可用模擬調(diào)光（CTRL）引腳來調(diào)節(jié)穩(wěn)定的LED電流，使其低于100mA,從而實現(xiàn)簡單的亮度控制,。
2.4W SEPIC LED驅(qū)動器
對于不同應用,，每串HB LED的個數(shù)可能不同，HB LED正向?qū)妷旱娜菹尥ǔ?plusmn;15%.另外,，在汽車應用中,，輸入電壓具有相當寬的變化范圍?？紤]到這些不確定性,，最好選擇單端初級電感轉(zhuǎn)換器（SEPIC）拓撲，SEPIC結(jié)構(gòu)允許輸入電壓高于或低于輸出電壓,，具有極高的設計靈活性,。缺陷是SEPIC設計需要兩個電感（或耦合線圈）和一個串聯(lián)電容,。但與反激方案相比，SEPIC設計中的串聯(lián)電容可以吸收漏電感中的能量,，降低對MOSFET開關的要求,。
當LED串的電壓在輸入軌電壓范圍之內(nèi)時,，需要SEPIC拓撲,。SEPIC產(chǎn)生高的PWM調(diào)光比，而且還提供短路保護,。圖3所示的SEPIC在4V至24V的輸入范圍內(nèi)以150mA的電流驅(qū)動16V LED.因為集成的箝位二極管的陽極（ANODE）是通過一個獨立于NPN電源開關發(fā)射極的引腳引出的,，所以耦合電容器非常容易插入兩者之間。SW引腳承受的最高電壓略高于輸入電壓與輸出電壓之和,，因此45V/750mA的集成電源開關很好地滿足了這些規(guī)格要求,。
圖1 4W升壓型LED驅(qū)動器在12VIN時具89%的效率
圖2 集成的PWM調(diào)光在20Hz時實現(xiàn)1000:1的調(diào)光
圖3 具有短路保護的SEPIC LED驅(qū)動器