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LED驱动电路:技术升级追求高效
驱动电路是LED(发光二极管)产品的重要组成部分,其技术成熟度正随着LED市场的扩张而逐步增强。无论在照明、背光源还是显示板领域,驱动电路技术架构的选择都应与具体的应用相匹配。
  作为LCD(液晶显示器)的背光源,LED在便携产品中的地位不可动摇,即便是在大尺寸LCD的背光源当中,LED也开始挑战CCFL(冷阴极荧光灯)的主流地位;而在照明领域,LED作为半导体照明最关键的部件,更是因为顶着节能、环保、长寿命、免维护等诸多光环而受到市场的追捧。然而人们可曾关注,在光彩夺目的“明星”身后,有多少“配角”在默默奉献?LED驱动电路就是这样一位“幕后英雄”。
  驱动技术逐步升级
     LED的发光机理是在它两端加上正向电压,使半导体中的少数载流子和多数载流子发生复合,放出过剩能量,从而引起光子的发射。LED驱动电路的主要功能是将交流电压转换为恒流电源,同时按照LED器件的要求完成与LED的电压和电流的匹配。以白光LED为例,白光LED需要大约3.6伏的供电电压才能实现合适的亮度控制。然而,大多数便携式电子产品都采用锂离子电池作电源,它们在充满电之后约为4.2伏,安全放完电后约为2.8伏,显然白光LED不能由电池直接驱动,因而需要使用升压电路在整个电池使用周期内不间断地为LED稳定供电。
     此外,许多产品设计者希望LED的亮度在不同的应用场合能够作相应的变化,这个任务也将交给驱动电路去完成。PWM(脉宽调制)技术是一种传统的调光方式,它利用简单的数字脉冲,反复开关LED驱动器,系统只需要提供宽、窄不同的数字式脉冲,即可简单地实现改变输出电流,从而调节LED的亮度。该技术的优点在于能够提供高质量的白光,以及应用简单,效率高,但一个致命的缺点是容易产生电磁干扰,有时甚至会产生人耳能听见的噪声。北京思旺电子技术有限公司首席执行官裴石燕介绍了数字调光技术,利用该技术可以实时地控制LED亮度,并且避免了电磁干扰。
     在完成“本职工作”的同时,某些厂商的LED驱动电路中还被集成了一些附加功能,比如音频功放。华润矽威科技(上海)有限公司总经理凌辉表示,目前已经有很多企业在从事PMU(电源管理单元)的设计,即尽可能多地把一些模拟功能集成在单芯片里,这样的设计可以在节省PCB(印制电路板)空间、提高可靠性、降低成本等方面作出一些贡献,但是否需要采取这种方式,最终还是取决于产品应用的需求。
     系统需求决定设计方案
     如前所述,升压是LED驱动电路的重要任务,而电感升压和电荷泵升压是两种不同的拓扑模式。“由于LED是由电流驱动的,而电感在进行电流转换时效率最高,因此电感升压方式最大的优点就是效率高,如果设计得当可以超过90
 
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