環保論文：LED新能源論文

精確的電流控制是高效LED照明方案所必須的，種類繁多的LED驅動器能幫助工程師優化這些LED照明設計。那麼在設計基於這些降壓或者升壓轉換器的大功率LED驅動電路時，應注意哪些問題呢？本文探討採用Zetex的ZXSC310、美國國家半導體的LM3410和德州儀器的TPS61160/1等升壓轉換器時應注意的設計問題。 從小閃光燈到舞台照明系統的這些應用中，高亮度LED相比傳統光源，具有更高效率、更長使用壽命和更小尺寸，還可以實現一些特殊的效果，如調光、排序和閃爍。精確的電流控制是高效LED照明方案所必須的，種類繁多的LED驅動器能幫助工程師優化這些LED照明設計。

照明用大功率LED能產生足夠的光通量，當這些器件組成大小合適的陣列後，可用於閃光燈、房間照明、室外照明以及電子指示牌等應用中。一系列驅動器件能維持大功率白色LED中的驅動電流遠遠超過1A。

驅動電流決定了LED的光輸出，因此陣列中所有LED必須以恆流驅動，以確保終端產品發光均勻、合適。為確保電流均勻，常將LED串聯起來。LED正向壓降也必須同時考慮。LED串中每個LED都有各自的正向壓降VF。VF通常在3.4V左右，最小變化範圍為2.5~4V(或更高)。 用作LED驅動器的`升壓轉換器 為獲得驅動一定數量的串聯LED所需的足夠電壓，可採用升壓轉換器來提高電池供電應用的電壓。

這些應用包括閃光燈或者帶LED背光顯示的便攜式設備。另一方面，在諸如電子告示牌或者交通標誌這些需要大量LED的應用中，驅動器拓撲結構的輸出電壓可能高達40V。 此外，也可以使用一個或多個多通道驅動器IC。在這些器件中，通道之間的電流匹配必須非常接近，以防止不同LED串之間的亮度不同。例如，最新的多輸出驅動器在現代大功率LED光輸出容差內的電流匹配就非常好。

許多希望設計小尺寸、高效率LED照明應用的設計人員都很關注工作電壓非常低的產品。Zetex公司的ZXSC310驅動器是一款恆流升壓轉換器，其輸入電壓低至0.8V，在電池電壓下降的情況下也能為LED提供恆流。該器件可被用來提升低電壓電源以驅動標稱VF為3.4V的大功率LED。 ZXSC3在閃光燈及小型便攜式設備中的控制LED背光應用中非常有用。它的一個外部引腳控制正常工作或者5μA關閉模式，或者將其連接到脈寬調製(PWM)信號以控制LED調光。

美國國家半導體(NS)的LM3410也是一種用於低壓設備的升壓轉換器。該轉換器能將2.7~5.5V的輸入電壓轉換為3~24V的輸出電壓，可用在顯示背光和其它便攜應用中。 在非電池供電應用中，採用升壓驅動器能實現用LED燈替換對室內的壓鹵素燈。例如德州儀器的TPS61160/1升壓轉換器可以將標準低壓鹵素燈用的標稱為12V的直流電源電壓，提高到可驅動6個或10個白色LED的高達18V的輸出電壓。 圖(a)是採用TPS61161來驅動10個LED的電路圖。TPS61161集成了40V/0.7AN溝道MOSFET開關。它的調光控制引腳可用作單線數字接口或者作為PWM輸入，這樣設計人員就可以實現各種控制模式。