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白光 LED 升壓轉(zhuǎn)換器與電荷泵

2074373 2022-11-18 | pdf | 165.01KB | 次下載 | 免費

資料介紹

當今的手持電子產(chǎn)品通常采用彩色 LCD 顯示器，并以白色 LED 作為背光源。以最佳方式為白光 LED 供電需要專門的穩(wěn)壓器，這些穩(wěn)壓器既可以克服 LED 的高正向電壓，又可以提供恒流驅(qū)動，以最大限度地減少電池電壓和 LED 之間的強度變化。為此，有兩種主流穩(wěn)壓器類型：基于電感的升壓轉(zhuǎn)換器和基于電容的電荷泵轉(zhuǎn)換器。每種調(diào)節(jié)器類型都有特定的優(yōu)點/缺點，因此最佳選擇取決于系統(tǒng)的特定優(yōu)先級。當今的手持電子產(chǎn)品通常采用彩色 LCD 顯示器，并以白色 LED 作為背光源。以最佳方式為白光 LED 供電需要專門的穩(wěn)壓器，這些穩(wěn)壓器既可以克服 LED 的高正向電壓，又可以提供恒流驅(qū)動，以最大限度地減少電池電壓和 LED 之間的強度變化。為此，有兩種主流穩(wěn)壓器類型：基于電感的升壓轉(zhuǎn)換器和基于電容的電荷泵轉(zhuǎn)換器。每種調(diào)節(jié)器類型都有特定的優(yōu)點/缺點，因此最佳選擇取決于系統(tǒng)的特定優(yōu)先級。本文比較了每種類型的最先進穩(wěn)壓器，即 MAX1561 升壓轉(zhuǎn)換器與 MAX1573 電荷泵。評估每種穩(wěn)壓器類型的優(yōu)點，得出的結(jié)論將幫助系統(tǒng)設(shè)計人員選擇合適的解決方案。MAX1561 和 MAX1573 特別適合進行比較，因為這兩款產(chǎn)品是同時設(shè)計的，在同一設(shè)備中采用相同工藝制造，并且都以相同的 1MHz 頻率開關(guān)。本文比較了每種類型的最先進穩(wěn)壓器，即 MAX1561 升壓轉(zhuǎn)換器與 MAX1573 電荷泵。評估每種穩(wěn)壓器類型的優(yōu)點，得出的結(jié)論將幫助系統(tǒng)設(shè)計人員選擇合適的解決方案。MAX1561 和 MAX1573 特別適合進行比較，因為這兩款產(chǎn)品是同時設(shè)計的，在同一設(shè)備中采用相同工藝制造，并且都以相同的 1MHz 頻率開關(guān)。原理圖復(fù)雜性：電荷泵略有優(yōu)勢原理圖復(fù)雜性：電荷泵略有優(yōu)勢圖 1圖 1顯示了兩種穩(wěn)壓器解決方案的原理圖。電路很簡單，只有幾個外部元件，但升壓轉(zhuǎn)換器需要一個電感器和肖特基二極管。（一些競爭性升壓轉(zhuǎn)換器集成了肖特基二極管，但通常會降低效率。）顯示了兩種穩(wěn)壓器解決方案的原理圖。電路很簡單，只有幾個外部元件，但升壓轉(zhuǎn)換器需要一個電感器和肖特基二極管。（一些競爭性升壓轉(zhuǎn)換器集成了肖特基二極管，但通常會降低效率。）圖 1. MAX1561 升壓轉(zhuǎn)換器 (a) 和 MAX1573 電荷泵 (b) 是為白光 LED 供電的兩種最先進的替代方案。電路復(fù)雜度相似，但電荷泵不需要電感器。圖 1. MAX1561 升壓轉(zhuǎn)換器 (a) 和 MAX1573 電荷泵 (b) 是為白光 LED 供電的兩種最先進的替代方案。電路復(fù)雜度相似，但電荷泵不需要電感器。效率：電荷泵的微小優(yōu)勢令人驚訝效率：電荷泵的微小優(yōu)勢令人驚訝圖 2圖 2顯示了兩種解決方案的效率。在標準化的鋰離子電池 C/5 放電曲線期間，效率被測量為 LED 中的功率除以電池功率。18mA/LED 的曲線代表正常背光亮度水平下的效率；升壓轉(zhuǎn)換器和電荷泵的平均值均為 83%。還顯示了 2mA/LED 的曲線，表示在長時間不活動期間變暗時的效率；與升壓轉(zhuǎn)換器的 59% 相比，電荷泵獲得了 76% 的出色平均效率。顯示了兩種解決方案的效率。在標準化的鋰離子電池 C/5 放電曲線期間，效率被測量為 LED 中的功率除以電池功率。18mA/LED 的曲線代表正常背光亮度水平下的效率；