巧妙提高LED电源电流精准度
品慧电子讯发光二极管（LED）需要恒定的电流来控制其亮度稳定，这就需要保证LED电源电流的精准度。通常使用的方法有线性恒流LED驱动器和步进降压开关式转换器两种，它们各有优点与缺点。本文采取将线性与降压相结合的方案，在保证精准度与效率的同时将转换噪音降至最低。
为控制亮度，发光二极管（LED）需要恒定电流。把一只电阻器与一组LED串联即可实现此点。由于一组LED的电压和供电电压都可能发生改变，因而必须使用专用的LED驱动保证电流的精准。以下两种方案使用广泛：线性恒流LED驱动器和步进降压开关式转换器，它们均有各自的优势和劣势。
线性恒流LED驱动器的优点与缺点
线性驱动是简单的方案，所需元件极少且基本无噪音。但是，其耗散的热量和供电电压与LED正向电压之差成正比。为防止过热，其封装可能需要在PCB上额外划分一个散热区，这就增加了所需PCB的成本和数量，同时也增加了驱动IC因热关断，从而关闭LED的风险。
图1：LM393比较器监测LED串的低侧电压，并使能降压稳压器(CAT4201)或线性稳压器(CAT4101)
步进降压开关式转换器的优点与缺点
如果此驱动被置于LED旁，额外的热量会使LED以更高温度运行，从而减少其寿命。降压（或buck）转换器的效率高，产生热量很少，但是开关式方案需要一支电感和一个肖特基二极管。这个方案也会产生噪音，尤其是当供应电压快降至LED正向电压时。在汽车应用中，射频干扰（RFI）是一个重要的考虑因素。建议在开头式转换器前面放EMI/RFI滤波器，以阻止高频转换产生的噪音返回电源，因为它可能干扰到AM/FM波段收音机等设备。
线性与降压相结合的优点
在降压变换器性能不良，用尽余量时，线性驱动器的运行则是最佳的。为避免劣势，发挥两种方案的优势，可以采取将线性与降压相结合的方案，在保证效率的同时将转换噪音降至最低。
理想情况下，电池电压波动幅度很大。如汽车应用场景下（8v至17v），线性/降压驱动器能提供所需较低噪音运行环境和较高的效率。当应用电压升至限值以上时，LED驱动器则转换为降压模式，从而避免线性驱动器过热。
推荐阅读：
LED电源和驱动电路主要技术概况
http://www.cntronics.com/power-art/80014311
LED驱动器集成电路需要具有的特点分析
http://www.cntronics.com/opto-art/80015782
LED驱动器拓扑结构的选择
http://www.cntronics.com/power-art/80008056
12下一页>
- 第一页：线性与降压式转换器的优缺点
- 第二页：线性与降压相结合的优点
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为控制亮度，发光二极管（LED）需要恒定电流。把一只电阻器与一组LED串联即可实现此点。由于一组LED的电压和供电电压都可能发生改变，因而必须使用专用的LED驱动保证电流的精准。以下两种方案使用广泛：线性恒流LED驱动器和步进降压开关式转换器，它们均有各自的优势和劣势。
线性恒流LED驱动器的优点与缺点
线性驱动是简单的方案，所需元件极少且基本无噪音。但是，其耗散的热量和供电电压与LED正向电压之差成正比。为防止过热，其封装可能需要在PCB上额外划分一个散热区，这就增加了所需PCB的成本和数量，同时也增加了驱动IC因热关断，从而关闭LED的风险。
图1：LM393比较器监测LED串的低侧电压，并使能降压稳压器(CAT4201)或线性稳压器(CAT4101)
步进降压开关式转换器的优点与缺点
如果此驱动被置于LED旁，额外的热量会使LED以更高温度运行，从而减少其寿命。降压（或buck）转换器的效率高，产生热量很少，但是开关式方案需要一支电感和一个肖特基二极管。这个方案也会产生噪音，尤其是当供应电压快降至LED正向电压时。在汽车应用中，射频干扰（RFI）是一个重要的考虑因素。建议在开头式转换器前面放EMI/RFI滤波器，以阻止高频转换产生的噪音返回电源，因为它可能干扰到AM/FM波段收音机等设备。
线性与降压相结合的优点
在降压变换器性能不良，用尽余量时，线性驱动器的运行则是最佳的。为避免劣势，发挥两种方案的优势，可以采取将线性与降压相结合的方案，在保证效率的同时将转换噪音降至最低。
理想情况下，电池电压波动幅度很大。如汽车应用场景下（8v至17v），线性/降压驱动器能提供所需较低噪音运行环境和较高的效率。当应用电压升至限值以上时，LED驱动器则转换为降压模式，从而避免线性驱动器过热。
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