摘 要 本文用过对白光LED照明系统的分析，讲述了电源设计的原理，结合作者多年实践经验引导读者对电源设计有一个初步的认识。
　　关键词 LED 设计 技术
　　中图分类号： TN312 文献标识码：A
　　LED电源的要求主要有：高效率、小尺寸，以及可以调节LED亮度。当我们选择一个标准功率时，必须有高效率的升壓转换器。在本文中，我们用白光LED为例进行了讨论，并探讨其对电力的需求。
　　以大功率白光LED为例，其主要要求是，高效率的整体解决方案，其有重要的EMI（电磁干扰）性能。
　　锂离子电池的电压范围在2.7V～4.2V之间。主要任务是提供白色LED和一个典型的正向电压为3.5V的恒定电流。
　　与电荷泵的解决方案相比，升压转换器，可以实现更高的效率，开关电容器和升压转换器，用于驱动白色LED的电源拓扑。这两种解决方案提供更高的输出和输入电压。其主要的差别是，转换增益M = Vout / Vin和增益效率将直接影响转换增益。
　　一个真正的电压电荷泵具有非常低的效率（例如低至40%），其增益（增益为1.0和1.5）的组合可转换出更好的结果。这样一个电荷泵从增益M = 1.0 M = 1.5的转换点转换，这是因为增益转换效率将下降到60%的范围内。降低（转化率）运行时，电池正常的时间效率，整体效率将会降低。因此，当转换发生在低电池电压3.5V附近时，可以实现高效率。然而，在转变点的压降取决于LED的正向电压时，LED电流，电荷泵I2R损耗。这些参数将被转换到更高的电池电压。因此，在特定的系统中，操作电荷泵必须十分小心。
　　如果使用的是一款升压转换器，则屏蔽电感器将拥有一个更为有力的磁场，从而实现更好的EMI性能。应对转换器的转换频率加以选择，以最小化所有对该系统无线部分产生的干扰。PCB布局将对EMI产生重大影响，尤其将要承载开关或AC电流的EMI放射。
　　粗线应先完成布线，且必须使用一个星形接地或接地层以最小化噪声。输入和输出电容应为低ESR陶瓷电容以最小化输入和输出电压纹波。
　　结论：在大多数应用中，与充电泵相比，升压转换器显示出了更高的效率。使用一个升压转换器（其电感大小与1210外壳尺寸一样）降低了充电泵的优势。
　　总之，对于许多系统而言，尤其在器件拥有一个从1.0到1.5的灵活转换增益的时候，充电泵解决方案将是一个不错的解决方案。在稍微高于LED正向电压处发生从1.0到1.5的转换增益时，这样一个解决方案将实现绝佳的效率。在为每个应用选择升压转换器或充电泵解决方案时，需要充分考虑便携式系统的要求。如果效率是主要要求，则升压转换器将为更适宜的选择。
　　参考文献
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