基于AP3031的高效LED背光驅動電源方案
單級Sepic變換器方案
Sepic電路既可以實現升壓,也可以實現降壓,所以非常適用于輸入電壓變化較大的便攜式系統。同時,因為AP3031高達20V的耐壓值,使得系統可以使用一級Sepic電路直接進行背光驅動。圖5為單級Sepic背光驅動電路圖,其工作原理如圖6所示。
圖6中Sepic電路工作可以分為兩個階段:a. Q1管導通階段,電流流過L1并且線性增加,C1電容通過L2放電,L2電流也線性增加;b. Q1管關斷階段,電流流過L1向C1進行充電,電流線性減小,同時L2向負載放電,電流線性減小。具體各點波形如圖7所示。
結合各點波形對變換器中的兩個電感L1和L2寫出伏秒積平衡公式為:
由式3可以求出:
由式4可以看出Sepic電路既能升壓,又能降壓,能夠適應大范圍的輸入電壓的變化。與傳統兩級轉換(Buck to BooST)電路結構相比, Speic電路省掉一級功率轉換電路,可以顯著提高背光效率,實驗結果如圖8所示。
依前文所述,系統背光電源方案的選擇,主要取決于系統的供電結構:
* 對于采用5V DC供電的系統(如數碼相框等),可以使用AP3031 Boost電路對背光進行供電。
* 對于采用雙芯鋰電池供電的系統(如便攜式DVD等),也可以直接使用AP3031 Boost電路對背光進行供電,這樣可以減小前級Buck電路中功率器件的過流能力需求,降低器件成本。
* 對于采用三芯或三芯以上鋰電池供電的系統(如上網本等),可以采用AP3031 Sepic電路對背光進行供電,這樣可以減少一級Buck功率變換電路,節約成本,提高系統可靠性。
本文小結
從本文可以看出,使用BCD公司的AP3031,可以設計出更高效率的LED背光驅動電源,同時還可以顯著的降低背光電源的成本。這些方案技術成熟,優勢明顯,具有廣闊的應用前景。
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