基于升压的负电荷泵白光LED驱动器的设计

基于升压的负电荷泵白光LED驱动器的设计

MAX1553-MAX1554是一款高效、40V升压转换器，可用于驱动2-10只串联白光LED，为蜂窝电话、PDA和其它手持设备提供高效率的背光显示。该升压转换器内置40V、低RDSON的N沟道MOSFET开关，大大提高了转换效率并有效延长电池寿命。该器件具有模拟/PWM两种模式的亮度调节方法，独立的使能输入还可用于开/关控制。软启动功能可以有效抑制启动过程的浪涌电流。器件还具有可调节的过压保护电路，当检测到输出过压时，可关断内部MOSFET，从而降低输出电压。图2为MAX1553典型工作电路。

　　MAX1570分数型电荷泵能够以恒定电流驱动多达5只白色LED，来获得均匀的亮度。MAX1570利用1倍/1.5倍分数型电荷泵和低压差电流调节器，在整个Li+电池供电电压范围内保持最高的效率。MAX1570工作在1MHz固定频率，允许选用小巧的外部元件。经过优化的电流调节结构保证低EMI和低输入纹波。器件可以利用一个外部电阻设置满量程LED电流，两个数字输入控制开/关或选择三级亮度中的一级。器件还可采用脉宽调制(PWM)信号调节LED的亮度。MAX1570典型工作电路见图3。

　　从图2和图3中，可以看出基于电感的LED驱动器与基于电容的电荷泵型LED驱动器相比，电路结构较为复杂；功率电感的选取对电路性能的影响较大，对很多设计人员来说是一个难点；此外电感体积也较大，比较占用电路板空间。基于电容的电荷泵型LED驱动器仅需少数几个电容，设计较为简单，节省了电路板空间。然而，基于电感的LED驱动器与电荷泵型LED驱动器相比，在效率方面有较明显的优势，MAX1553在LED工作电流范围以内基本可以保持80%左右的效率（见图4a），且效率随电流变化波动较小，而MAX1570电荷泵型LED驱动器的效率在LED的工作电流范围内有较大波动，且轻载时的效率将低于80%（见图4b）。