基于BUCK-BOOST供電的LED發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)

一.前言

當(dāng)我們的LED發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路需要的電壓輸入范圍比較寬時(shí)，這時(shí)候選用BUCK電路或者BOOST電路可能都不太合適，基于BUCK-BOOST拓?fù)涞?a target="_blank">電源驅(qū)動(dòng)電路就能解決這個(gè)問(wèn)題了，今天我們就以凌力爾特公司的LT3519為例講解一下其工作原理，它具有3V 至 40V 寬電壓輸入范圍，并且其內(nèi)部 集成了45V、750mA低邊開(kāi)關(guān)、肖特基二極管以及內(nèi)部補(bǔ)償，從而提供了一個(gè)非常精小的 LED 驅(qū)動(dòng)器解決方案。

二.基于BUCK-BOOST的LED驅(qū)動(dòng)器

下圖是典型的BUCK-BOOST電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，當(dāng)開(kāi)關(guān)S導(dǎo)通時(shí)，電源Vs向電感L充電，當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電感L向負(fù)載L放電，并通過(guò)二極管D回流到電感，根據(jù)電感的伏秒積公式公式，可以得到輸出電壓和輸入電壓的關(guān)系，Uo=（D/（1-D））*Uin，其中D是開(kāi)關(guān)S的占空比，由公式可知，輸出電壓可能比輸入電壓高，也可能比輸入電壓低，這和開(kāi)關(guān)S的開(kāi)關(guān)占空比有關(guān)系。

下圖是LT3519的外圍電路圖，其內(nèi)部集成了用于電感放電的續(xù)流二極管，其工作過(guò)程大致為：電源電壓由Vin輸入，當(dāng)芯片內(nèi)部的開(kāi)關(guān)管Q1導(dǎo)通后，電源電壓Vin→L1→SW→Q1→Rs-GND對(duì)電感L1充電，當(dāng)Q1關(guān)斷后，L1→D1→Rsense→LED ARRAY→MOS M1→GND對(duì)負(fù)載LED放電。其中MOS關(guān)M1的作用是進(jìn)一步對(duì)LED ARRAY進(jìn)行調(diào)光，因?yàn)楫?dāng)MOS管開(kāi)關(guān)時(shí)，流經(jīng)LED ARRAY的平均電流會(huì)減小，進(jìn)而達(dá)到調(diào)整LED亮度的目的。

輸入電容要距離Vin引腳盡可能近，能夠更好的實(shí)現(xiàn)去耦的目的，相比BUCK和BOOST而言，BUCK-BOOST需要的輸出電容更大，這是因?yàn)楫?dāng)實(shí)現(xiàn)升壓目的時(shí)，如果開(kāi)關(guān)頻率比較低，那么需要更大的輸出電容，才能削減輸出紋波。

三.總結(jié)

對(duì)于BUCK-BOOST，其PCB布局和其他兩種拓?fù)漕愃疲褪且獪p小電感回流路徑，輸入電容和輸出電容要距離芯片要近，盡可能減小電流環(huán)路，從而減小EMI噪聲。

審核編輯：符乾江