針對線性LED電源驅動IC設計及參考

線路比較

圖1和圖2 是兩種驅動方式的線路圖，現在比較下兩種方式的工作過程。

1、當電壓合適時:

電壓合適是指供電電壓幅值與LED Vf值加上線路的工作電壓基本符合。

圖1 電流經過電感→LED→MOSFET→R;放電回路是，電感→LED→D1；

圖2 電流流經LED→MOSFET→恒流源。

功耗及提高轉換效率主要是看線路中的內阻大小，從線路上來看圖1會大于圖2 ，圖2的方式MOS管和恒流源整個壓差可以做到200mV，圖1 電阻反饋電壓都有可能會超過這個電壓。單就MOS管來說，都是在做開關使用，需要的壓差及相關條件是相同的，功耗相等。

2、當電壓超過線路需要的幅值時:

當線路電壓超過線路需要的幅值時，圖1 的設計優點會顯現出來，也是線路設計初衷。線路根據反饋電壓比較高速開關MOS管，關閉時電感放電回路會維持LED電流；

圖2 超過的電壓會加到MOSFET上面，功耗會增加大于圖1線路。

3、 EMI干擾問題

圖1需要高速開關恒流驅動，開關頻率會影響其它線路工作，PCB布線要注意相互干擾問題，在選取驅動線路時避免與產品上面的線路工作在一個頻率點上。

圖2線路不會有這個問題。

4、灰度問題

圖1 線路PWM是與反饋電壓信號疊加出來的，在關閉MOS管時，電感還會有電流流過，會影響到灰度的表現，設計時只能PWM時間遠遠小于L1放電時間。要提高灰度表現，就需要減小電感量，從而減小放電時間提高線路的開關頻率，這樣會增加線路干擾的程度，恒流精度也會降低。

圖2線路開關方式驅動LED可以直接表現灰度，可以做到16位灰度65536級灰度。目前高灰階LED屏幕都不會選用圖1線路設計。

線路功耗問題所在 二

從上面的分析可以看出，線性驅動有很多優勢，只是在電壓高于實際應用電壓時功耗會增大，在眾多的應用領域線性驅動是不可取代的。

主要問題不是線路本身，而是供電方式造成的。一般我們設計產品因其成本問題不會新開發開關電源，選取現有電源基本沒有合適的，開關電源受標稱值所限，有 5V、12V、15V、24V、36V等等，標稱值是長期以來市場形成的，電源做成什么電壓范圍都可以，只是開關電源廠家目前還沒有眼光看到這個市場。

因其LED Vf值不同，生產出雙組電壓輸出比較合適，例如:3。3 V與5 V、5 V與8 V、7 V與12 V、9 V與14 V、12 V與18 V、14 V與24V等電壓組合，電流目前還是1W的效率最高，多顆組合是今后的方向，R、G、B單路500mA比較合適。

有這樣的電源使用線性IC驅動你覺得還有問題嗎。線性IC設計要點:

在實際產品設計時，往往供電電壓總不會符合我們的要求，LED正向電壓Vf值每個公司也不一樣，串聯的LED個數會隨工程需要隨意變化，產品量產數量不大開關電源也不方便更換，可以使用以下設計線路來解決此問題。

如下圖: