高效的白光LED驱动电路设计

自从蜂窝电话和便携式游戏机采用彩色液晶显示屏后，市场上就出现了对高亮度纯色背景光源的大量需求，白光二极管被认为是目前市场上可以获得的最好的背景光源。本文介绍XC9103和XC6367两个系列常用白光LED驱动IC的特点和驱动电路的设计。 
常用驱动电路介绍

 
图1为常用的串联LED驱动电路原理图，图中驱动IC为XC9103系列DC转换器，该电路具有以下特点： 


1. 可以将白光LED串联使用，不论连接的LED数量有多少，只需一个电阻就可以向它们提供恒定电流； 
2.减少了元器件数量，进一步降低了电路的整体功耗； 
3. 各个白光LED正向电压的不同不会影响白光LED的工作电流； 
4. 用一个电阻就可以调整白光LED的工作电流； 
5. 几乎不做任何其它的改动，就可以随意改变白光LED的连接数量； 
6. 利用陶瓷电容可以获得低的纹波噪声，并延长电路使用寿命； 
7. 可以大大节省电路空间：XC9105和FET+SD都采用SOT23封装，线圈的最大厚度只有1.2毫米，输入和输出电容均采用陶瓷电容。 

当采用XC9103系列器件时，可以采用陶瓷电容作为CL电容来抑制有害的信号辐射。 

图中的升压DC/DC转换器用于输出驱动LED的恒定驱动电流，LED驱动电流值等于FB控制电压除以所连电阻的阻值。XC9103的FB控制电压为0.9V，XC6367的FB控制电压为1.0V。因此通过改变电阻值，可以将LED驱动电流调整到所需的数值。DC/DC转换器的输出电压等于LED的正向电压加上FB终端电压，如果LED数量大于1时，输出电压为FB终端电压加单个LED的正向电压与LED的数量的乘积。 

图中LED的驱动电流可以通过下式计算： 
ILED=VFB /RFB2 
上式中ILED为LED驱动电流，VFB为FB引脚控制电压。XC9103的FB控制电压为0.9V，SC6367的FB控制电压为1.0V。图中的RFB2电阻值为47欧姆，因此LED的驱动电流为19mA。效率为LED上的电压降与驱动电流的乘积相对于输入电压与输入电流乘积的百分比： 
VLED