[发明专利]一种利用电感型转换器的提高LED转换效率的电路

说明书

技术领域：

本发明属于一种电源技术，是涉及一种利用电感型转换器的提高LED转换效率的电路。

背景技术：

LED在手机的LCD背光中的广泛应用已经有若干年了。如今其应用正扩展到大面积的LCD应用，包括袖珍PC、汽车导航GPS、数字相框、可携式DVD乃至笔记型计算机。LED也正开始取代家用的、汽车和其它通用光源的传统白炽灯和卤素光源。这一趋势背后的驱动力是技术的快速进步，包括LED更亮，效率更高，价格更具竞争能力。实际上使用LED的理由很简单，就是它们具有高可靠性和更长的寿命，在不需要更换的地方为终端用户提供免维护的产品。

为了在LCD应用中提供均匀的背光，几个白色LED通常沿着LCD的一个边安装。LED的数量正比于LCD的尺寸。对于中等尺寸(7-10英时)，通常共使用20-40个LED。这些LED通常被连接成平行的3个或更多的LED串。

本发明的内容：

本发明就是针对上述问题，提供一种为了减少连接点，使所有的LED串在内部平行连接，然后连接到一个单电源上的技术。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明在选择LED驱动IC时，关键参数包括开关电流极限、最大输出电压，以及需要保护开路LED条件所需的过压保护阈值。

本发明的有益效果：

LED正向电压(VF)，LED电流以及电源电压范围的不同组合，决定了所需的电感型转换LED驱动器的类型，LED VF随着电流、温度和LED型号的不同而变化。出现在最低温度时的最大VF是选择LED驱动电路结构的关键参数，通常是在线性结构、降压或升压结构中进行选择。这样可以使所有的LED串在内部平行连接，然后连接到一个单电源上，达到连接点减少的效果。

附图说明：

图1是本发明的电路原理图。

具体实施方式：

本发明在选择LED驱动IC时，关键参数包括开关电流极限、最大输出电压，以及需要保护开路LED条件所需的过压保护阈值。

实施例1：以8英时的LCD模块为例，包括总共9串(每串3只)白色LED组成的背光(图1)。LED串的总电压(LED的VF为3.3V)通常为10V(3×3.3V)。每只LED的电流为20mA，则总驱动电流为180mA(9×20)，LED总功耗为1.8W。用一个AC电源配接器提供一个5V电源。一个基于电感的LED驱动器非常适用于该应用。

首先计算处理2W的负载需要多大的开关电流。假定效率为80％，输入电流等于Vout×Iout/Vin×效率＝10×0.18/5×0.8＝450mA。CAT4139电感型升压LED驱动器具有750mA(最小值)的驱动能力，故很适合于该应用。

电感的电流额定值应该能够处理LED驱动峰值开关电流且不进入饱和。一旦出现饱和，就会出现电流突波，因为此时电感的功能便成了一只电阻，电路不再按照预期工作。合适的电感额定电流应该大于等于80mA。

工作期间LED的最大输出电压应该低于额定最大输出电压。由于3只LED串联，在冷温下，总正向电压可能高达11.4V(3×3.8V)。24V的开路LED检测阈值远高于其极限值。如果LED断开，输出电压将会上升并保持在30V，此时组件处于低功率模式，从电源吸纳的电流仅有几毫安。30V额定输出电压的电容是合适的。

现在考虑由12V电源供电的一只6W LED灯。可以用6只高亮度白色LED串联连接来实现，用一个300mA的固定电流来驱动，典型的正向电压为3.3V。