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LED低压驱动电源—DC/DC 升压变换器(上)

发布时间:2015-12-05 07:01:14  来源:大电流电感厂家   查看:

  考虑以上情况,笔者将通过三篇文章讨论LED的低压电源驱动问题,即DC /DC 升压变换器、DC /DC 降压变换器以及DC /DC 降压- 升压变换器,分析其工作原理、电路波形、特点以及所用的IC 芯片等。本文讨论DC /DC 升压变换器。DC /DC 升压变换器又可进一步分成两种:电感升压式贴片电感变换器和电荷泵升压变换器。

  1 电感升压式变换器

  1. 1 电感升压型变换器的基本电路

  电感升压型(Boost) 开关式变换器工作原理的基本电路如图1 所示。图中方框代表控制器IC,它不仅集成了控制逻辑,还把开关管VT 集大功率电感贴片电感器成在里边,有时甚至将开关二极管VD( 有的IC 资料称之为同步整流器或简称为整流管) 也集成在一起,使得外接元件数量很少,电路组成十分简单。但如果所驱动LED 的功率太大,就要把开关管VT 和开关二极管VD 放在外面,而只把开关管的栅极驱动器集成在里边。

图1 电感升压变换器的工作原理图

图1 电感升压变换器的工作原理图

  不难看出,电感升压型变换器电模压电感路的组成和开关电源及电子镇流器中的临界导通式有源功率因数校正电路十分相似。实际上,它们的工作原理也十分相似,在这里,经过开关管VT、升压电感L 及开关二极管VD 的共同作用,也能将输入电压提高,使输出电压高于输入电压。至于提升的多少则取决于扁平电感器线圈型电感开关管的导通时间的长短或开关的占空比D 的大小,占空比D 愈大,则输出电压愈高。但这类控制IC的结构比有源功率因数校正电路的控制器IC 要简单得多,外接引脚数也少,使用起来十分简便。

  这种电路因为输入和输出是电连接在一起的,并无隔离,所以通称为非隔离型电源变换器。输入是较低的直流电压,输出则是较高的直流电压,并以恒流方式供给LED 使之发光。

  由于工作电压较低,要求开关二极管VD 耐压也较低,一般VD 均采用耐压低而本身压降较小、开关速度较高的肖特基二极管,由于其正向压降小,故消耗功率低,有助于提高整个电源的转换效率。

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