照明用LED驱动器解决方案分析(图)[2]

　　几乎所有由电池供电的便携式产品都采用彩色有源矩阵LCD来显示用户所需的信息和数据。不过，制造商却面临着一种挑战，即需要确保用户在任何环境中都能从这样的显示器上看到信息。为了实现这个目标，制造商必须提供背光照明强度合适的彩色LCD。这种背光照明一般是由白光LED提供的。因而，产生紧凑、高效率和低噪声的LED供电解决方案需求。

      凌力尔特公司目前已经提供了大量白光LED驱动器IC解决方案。这些解决方案或者使用低噪声无电感器DC/DC转换器(更为常见的叫法是电荷泵)，或者使用DC/DC转换器，这两种转换器的主要差别是是否需要电感器(磁性元件)。无电感器DC/DC转换器非常适用于空间受限应用，在这种应用中，必须提供低至中等大小的负载电流。此外，这种转换器采用小型封装，需要非常少的外部组件，通常仅需要3个陶瓷电容器。大多数升压型DC/DC转换器都进行了专门设计，以便为白光LED背光照明提供高效率和恒电流驱动。

      LTC3208是一种无电感器、大电流、软件可配置的多显示屏LED控制器，可以驱动17个LED。该器件含有一个1A的高效率、低噪声电荷泵，为主、副、RGB、相机和辅助LED显示屏供电。LTC3208具有高达95%的效率和I2C串行接口，给用户带来的益处有更长的电池寿命、简单的2线微控制器接口等。LT3486是一种双通道、1.3A白光LED升压型转换器，具有宽调光范围，专门为用单节锂离子电池以恒定电流驱动多达16个LED(每个转换器驱动8个串联的LED)而设计。

      高亮度LED驱动解决方案

      高端电视机、工业照明应用、汽车导航显示屏和投影机的LCD TFT背光照明可能采用高亮度(HB)和超亮LED。这类LED常见的应用领域是仪表板背光照明、内部照明，以及很多轿车和卡车的刹车灯。豪华汽车制造商越来越多地利用最新的固态LED照明技术来提高未来车型的美感，用这些更轻、更小和更耐用的器件实现内部和外部照明。很明显，与用白炽灯照明相比，LED有很多优点，例如LED有望降低长期成本并具有较长的寿命。

      不过，以大电流驱动LED要求DC/DC转换器准确调节电流，以确保一致的光强和颜色一致性并保护LED。此外，还有一个重大挑战，即用可能低于、等于或高于负载电压的电池电压为1个或几个LED串供电。另一个引起关注的问题是以大调光比高效率地对这些LED调光，与此同时还要在低亮度和高亮度时保持这些LED的颜色特性不变。最后，一个至关重要的要求是，DC/DC驱动器要高效率工作，尤其是在驱动HB LED时更是这样，因为所有未转化成光的功率都转化成热量消耗掉了。

      用汽车电池驱动LED时，要求DC/DC转换器准确调节LED电流，以确保一致的光强和颜色一致性，并保护LED。此外，视LED的用途不同，DC/DC稳压器还应该为特定电源要求而优化。这里的重大挑战也是用可能低于、等于或高于负载电压的电池电压为1个或几个LED串供电。需要关注的问题也是以大调光比高效率地对LED调光，与此同时在低亮度和高亮度时保持这些LED的颜色特性不变。DC/DC驱动器要以高效率工作也是至关重要的要求，尤其是驱动HB LED时，原因与上述相同，未转化成光的功率都转化成热量浪费掉了。

      LTC3783是一种电流模式、多种拓扑转换器，具有恒定电流PWM调光能力，适用于驱动大功率LED串和LED组。该器件采用专有技术，具有极快的PWM负载切换速度，而且无瞬态欠压或过压问题。LTC3783能以数字方式实现3,000:1的调光比(在100Hz时)，因为True Color PWM调光能够保证白光和RGB LED的颜色一致性。使用模拟控制方式时，LTC3783还可实现100:1的附加调光比。这种调光能力很重要，因为人眼对环境光线的微小变化极度敏感。这个通用控制器可用作升压、降压、降压-升压、SEPIC或反激式转换器，以及用作恒流/恒压调节器。无RSENSE工作模式利用MOSFET的接通电阻，无需电流检测电阻，提高了效率。

      LT3475是一个双通道36V、2MHz的降压型DC/DC转换器，用作恒流LED驱动器，每通道提供高达1.5A的LED电流。采用内部检测电阻和调光控制使该器件非常适用于驱动大电流LED。LT3475可在50mA至1.5A的宽电流范围内保持高输出电流准确度，同时独特的True Color PWM电路可实现3,000:1的调光范围。

      LT3475具有4V至36V的宽输入电压范围，可调节从4节碱性/镍镉/镍氢金属电池和5V逻辑电压轨到未稳压的墙上变压器和汽车电源系统的多种电源。其开关频率可在200kHz至2MHz的范围内设置，因此允许使用纤巧的电感器和陶瓷电容器，同时还可避开一些关键频带(如AM广播频带)。LT3475可为驱动两个或4个大电流LED组成非常紧凑的解决方案。