LED低压驱动：DC/DC升压变换器在电源技术中的应用（上）

"本文主要探讨了在电源技术中如何利用DC/DC升压变换器来驱动LED，特别是在电池电压低于LED正向压降的情况下。文章介绍了两种不同的升压变换器电路设计，一种是电荷泵式升压变换器，适用于小功率应用；另一种是电感升压变换器，适合于大功率需求。此外，还讨论了当电源电压在LED正向压降附近波动或高于LED正向压降时的解决方案，包括升压-降压式变换器和降压稳压器。文章通过详细的电路分析和占空比D的概念，解释了如何调整输出电压以匹配LED的需求，并提供了相关的芯片实例作为参考。" 在LED低压驱动电源中，DC/DC升压变换器扮演着至关重要的角色，尤其是在电池电压低于LED正向工作电压的场景。LED的正向压降通常在2V左右，而常见的可充电电池如镍氢电池、镍铬电池以及锂离子电池的电压范围为1.2V至3.7V，这往往无法直接驱动单个或串联的LED。因此，需要使用升压变换器来提升电压。 电荷泵式升压变换器是一种有效的选择，尤其在小功率应用中。它通过开关电容实现电压提升，无需电感，因此结构紧凑且成本较低。然而，对于大功率应用，电感升压变换器更为合适，它利用电感的自感效应储存能量并在开关周期的另一部分释放，从而提供更高的输出电流。 当电源电压在LED正向压降附近变化时，升压-降压式变换器能适应这种情况，既能升压也能降压，确保稳定供电。而在电源电压远高于LED正向压降时，如12V或24V系统，降压变换器（如线性稳压器或开关型稳压器）则成为首选，它们能将过高电压转换为适合LED的电压。 在电路设计中，占空比D是一个关键参数，它表示开关元件在一个周期内开启时间与整个周期的比例，直接影响到输出电压。通过调节占空比，可以精确控制输出电压以匹配LED的需要。 最后，文章列举了一些具体的芯片实例，这些芯片设计用于不同类型的升压变换器，为实际应用提供了实用的参考。通过选用合适的芯片，工程师可以根据具体应用需求，如功率、效率和尺寸，优化LED驱动电路的设计。