负电荷泵技术:提升WLED背光效率,简化设计

0 下载量 7 浏览量 更新于2024-08-28 收藏 225KB PDF 举报
"负电荷泵为WLED背光应用提供堪比电感电路的高效率" 在电子设备中,特别是手机和其他便携式设备,白光LED(WLED)广泛用作小型彩色显示屏的背光源,因其紧凑的体积和高强度的发光特性。然而,WLED在由单节锂离子(Li+)电池供电时面临挑战,因为电池的电压范围(通常为3V到4.2V)往往不能满足WLED正向导通所需的3.5V至3.8V(对于20mA电流)。这需要额外的电压提升解决方案。 传统的解决方法包括电容式电荷泵和基于电感的Boost电路。电荷泵因其低成本和设计简易性而受到青睐,但其效率通常低于电感升压电路,这可能导致电池寿命的缩短。相反,电感Boost电路虽然能提供更高的效率,但由于需要额外的电感元件,会增加成本和设计复杂性,同时还需要处理电磁兼容(EMC)和射频干扰(RFI)问题。 针对这个问题,负电荷泵技术提出了一种新的解决方案,它结合了电感电路的高效率和电荷泵的简单、低成本优势。Maxim公司的负电荷泵架构采用自适应切换模式,能够在不牺牲效率的情况下,实现与电感升压电路相当的性能(平均效率高达85%)。这种架构的一个关键优点是,它可以独立为每个LED提供电源、调光和电流控制,从而提升LED驱动效率约12%,这对于依赖电池电源的便携设备来说,意味着显著的电池寿命延长。 此外,负电荷泵方案的无电感设计不仅降低了制造成本,还减少了印刷电路板(PCB)的空间需求。这种创新技术有助于简化系统设计,同时保持高效能,为WLED背光应用提供了一个理想的选择,尤其适用于对尺寸、成本和电池寿命有严格要求的便携式电子设备。 负电荷泵技术通过提供高效率、低成本和简化的设计,成功解决了WLED在低电压电池供电下的电压提升难题,使得电荷泵方案在背光应用中与传统的电感升压电路相媲美,成为一种极具竞争力的解决方案。