發(fā)光二極管(LED)光輸出持續(xù)提升,彩色及白光高亮度LED應用已擴展至全新的市場領域。LED已開始替代白熾燈、熒光燈,用于汽車、涵蓋智能手機到液晶電視的消費電子、建筑物照明及通用照明等應用。未來,LED將繼續(xù)以其可編程能力和靈活性及創(chuàng)新的固態(tài)照明(SSL)方案改變照明市場。
LED是低壓器件,根據色彩及電流不同,LED正向電壓可介于2V至4.5V之間,并以恒定電流驅動,以確保所要求光強度和色彩。這要求電源轉換及控制方案連接不同電源,甚至是電池。安森美半導體分別為低壓便攜式和中壓LED通用照明提供優(yōu)化的驅動器方案,以滿足不同應用的照明需求。
低壓便攜LED驅動器拓撲及安森美半導體解決方案
小型彩色LCD面板、鍵盤及指示燈背光廣泛采用白光LED及RGB三色LED。智能手機及數碼相機則采用高亮度LED作閃光光源。這些應用要求能將電池使用時間延至最長并將PCB面積和高度減至最小。安森美半導體提供使用線性、電感及電荷泵拓撲的各種方案。電感型方案總能效最佳;電荷泵方案使用低高度陶瓷電容,空間及高度最??;線性方案很適合彩色指示燈及簡單背光應用。
1)電感升壓及降壓拓撲方案
針對驅動低電壓便攜式設備背光和電筒/閃光應用的白光LED,安森美半導體提供采用PWM調光的不同產品。升壓產品的輸出電流從20 mA到800 mA,包括CAT37、CAT32、CAT4238、CAT4237、CAT4238、LV52204、LV52206、CAT4137、NCP5005、CAT4139、CAT4240和、NCP1422。電感降壓產品NCP1529的輸出電流為1 A。
圖1:電感升壓拓撲
例如,LV52204是應用于智能手機的單通道高壓及高能效LED背光升壓驅動器IC,輸入電壓為2.7 V至5.5 V,提供40 V輸出電壓并控制10顆LED。其引腳與市場上流行產品兼容,可輕易替代。
2)電荷泵拓撲方案
安森美半導體擁有專利的四模(Quad-Mode®)自適應分數型電荷泵方案,可提供電感型LED驅動器的高能效水平,去掉了高厚度電感及有害的電磁干擾(EMI)。四模架構增加了第4種工作模式(1.33倍),無需額外電容,能效提高10%,封裝尺寸減小65%。
圖2:電荷泵拓撲
針對LCD背光、LED閃光/電筒和指示器,安森美半導體提供總輸出電流10至192 mA的多種電荷泵/白光和RGB LED驅動器產品,包括NCP1840、CAT3606、CAT3616、CAT3626、CAT3636、AT3637、CAT3649、CAT3604A、CAT3604V、CAT3614、CAT3644、NCP5623B/C、CAT3643、CAT3647、CAT3612、CAT3224(4閃光燈,400 mA電筒)、NCP5612、CAT3661、NCP5603(200 mA DC,350 mA脈沖)、CAT3200、CAT3200H。
3)線性拓撲方案
針對手機等便攜設備的LCD背光應用,安森美半導體提供多款簡單線性白光LED驅動器。它采用單線式EZDim接口調光,有32級調光控制;25 mA固定電流(B版本)或可調節(jié)電流(A版本)。這些單模LED驅動器可作為系統(tǒng)級的一部分,用于設計整合低電壓LED和簡單LED驅動器的背光電路。
圖3:線性拓撲
4) 其它專用驅動器
安森美半導體提供針對相機閃光及手電筒等應用的專用LED驅動器,如CAT3224和CAT3612 (電荷泵拓撲結構)、CAT4134 (電感升壓拓撲結構),可以提供150 mA至4A的不同閃光電流和亮度,可滿足拍照手機、智能手機及氙燈替代的LED光輸出不斷提升的需求。
安森美半導體還為RGB LED提供各種驅動方案,如有獨立RGB開/關的多通道多功能LED驅動器(LV5207LP和LV5216CS),用于7至16個LED通道的閃光燈/電筒筒、RGB照明、主液晶屏背光、輔助液晶屏背光等應用;以及RGB照明驅動器(LV5217LP和LV5223GR),用于支持彩色照明設計,實現便攜式設備豐富的照明色彩。