降压调节器变身为高电流LED驱动器

　　摘要：本文提出了迫使稳压器提供恒定电流可扩展驱动能力，同时保持低BOM(物料清单)成本的方法。

　　LED有望改变世界，几乎没有人怀疑这一点。然而，LED本身的成本是导致其不能快速得到推广的一个主要原因。不同LED灯具的成本构成也不尽相同，但可以有把握地说，LED的成本占灯具总成本的大约25%~40%。预计未来许多年，LED在灯具总成本中都会占据相当大的比例(图1)。

　　降低灯具总成本的一种方法是以最高可能的电流驱动LED。 如果妥善驱动，这种LED可提供每单位成本更高的流明。 但是，这种做法需要更高电流驱动器。 虽然很多驱动器在低电流下(<500 mA)驱动LED，但很少有高电流(700 mA至4.0 A)的选择方案。另一方面，半导体世界充斥着能提供高达4.0 A电流的DC-DC转换器，这就更加令人不解。问题是这些DC-DC转换器控制电压，而非LED电流。 幸运的是，有一些简单的方法，可以将即用型DC-DC降压调节器转换为LED驱动器。

　　降压调节器对输入电压进行斩波，让其通过LC滤波器，从而提供稳定的输出(图2)。为此，降压调节器采用两个有源元件和两个无源元件。有源元件是从输入到电感的开关A，以及从地面到电感的开关B(或二极管)。无源元件是电感L和输出电容COUT。它们形成L-C滤波器，可以减少由有源元件产生的纹波。如果开关是IC内部的，则它就是调节器;否则，它是一个控制器。如果两个开关均为功率晶体管—MOSFET或BJT—则称之为“同步”，否则称之为“异步”。这样就得到好几类降压电路，每类电路都有其优点和不足。讨论使用哪种类型以及所有的利弊将需要大量篇幅，但一般而言，同步降压调节器常常能够实现最佳的效率、器件数、BOM成本和板面积。