LED驱动芯片工作原理与电路设计

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cyqdesign 2011-02-25 18:13

目录 J]S30&?  
第1章　发光二极管(LED)的发光原理及特性　1 ]>k8v6*=  
1.1　半导体材料　1 ?@FqlWz,  
1.2　LED的结构和发光原理　3 Lr6C@pI  
1.2.1　LED的结构　3 @.}Y'`9L  
1.2.2　LED的发光原理　4 8)pL0bg  
1.3　LED的主要参数和特性　5 S<'_{uz  
1.3.1　LED的电学特性　5 #=ij</  
1.3.2　LED的光学特性　9 B^GMncZO  
1.3.3　LED的热特性　11 ~EXCYUp4v  
1.4　LED的结构和所用的衬底、外延材料　12 QV\af  
1.4.1　LED的结构的变化　12 JgKhrDx  
1.4.2　LED的外延材料　13 HUCJA-OZGL  
1.4.3　LED的衬底材料　14 d^!3&y&  
1.5　LED的应用领域　15 w{*V8S3h9  
1.5.1　指示光源　15 3#]IIj`\  
1.5.2　背光源　16 .j|uf[?h  
1.5.3　大屏幕显示　16 *HGhm04F{  
1.5.4　在汽车上的应用　17 B<qsa QG  
1.5.5　在景观装饰照明中的应用　17 [E6ceX0  
1.5.6　在交通信号灯上的应用　18 o.Y6(o  
1.5.7　在普通照明方面的应用　18 qR?}i,_  
1.6　白光LED的实现方法　18 lVd-{m
)  
1.6.1　蓝光LED加黄色荧光粉YAG　19 \awkt!Wa  
1.6.2　利用紫光或紫外光(300～400nm)LED激发R、G、B三基色荧光粉　20 *f>\X[wN  
1.6.3　用三基色(R、G、B)LED芯片组成白光像素　21 S&]r6ss  
1.7　白光LED性能的改进　22 Ct~j/.  
1.7.1　解决散热问题　23 V,'_BUl+x  
1.7.2　提高发光效率　23 5ZH3}B^L$  
1.7.3　降低生产成本　25 @)[8m8paV  
1.7.4　控制LED的空间色度和显色性的均匀一致性　25 P{_%p<:V  
~%M*@fm  
第2章　用低压电源驱动LED　27 (aSuxl.Dq  
2.1　概述　27 &N6[*7  
2.1.1　LED的特点及对驱动电源的要求　27 Dr=$}Y  
2.1.2　LED的原始电源　28 wpi$-i`  
2.1.3　LED由电池供电时的驱动方式　28 _FcTY5."S  
2.2　LED在驱动电路中的连接方式　29 (3!6nQj-t  
2.2.1　串联方式　29 |_7k*:#q:  
2.2.2　并联方式　30 d]^m^
 
2.2.3　混联方式　31 Zby3.=.e  
2.3　用LED作为LCD显示屏的背光源及驱动　32 v#<
{Y'K  
2.3.1　各种尺寸显示屏幕的背光照明　32 FeO1%#2<y  
2.3.2　LED背光照明所用的驱动电源　33 "X;5* 4+  
ScD E)r  
第3章　用电感升压型变换器驱动LED　36 <%m1+%mA.  
3.1　电感升压型变换器的基本工作原理及优缺点　36 6oZHSjC*  
3.1.1　电感升压型变换器的基本工作原理　36 XOI"BLd
 
3.1.2　电感L的选择　38 3tJfh=r=1  
3.1.3　电感升压型变换器的优点及缺点　39 +r;t]  
3.2　电感升压型变换器LED驱动芯片NCP5007　39 *mJ#|3I<  
3.2.1　手机背光照明的驱动芯片的要求　39 $M!i
Q"bb  
3.2.2　NCP5007的特点　40 /3SEu(d!  
3.2.3　NCP5007的内部结构框图及其引脚功能　40 (y&sUc9  
3.2.4　用NCP5007驱动LED的电路　42 N|>JLZ>  
3.2.5　NCP5007对LED电流的调整　44 }mIN)o  
3.2.6　NCP5007实现调光的方法　44 9Oq(` 4  
3.3　电感升压型LED驱动芯片NCP5008/NCP5009　45 #>,E"-]f  
3.3.1　NCP5008/NCP5009的特点及引脚功能　45 AJ
&j|/  
3.3.2　NCP5008/NCP5009的两种典型运用电路　46 f8N*[by  
3.3.3　有关负载驱动及输出的几个问题　48 (U# Oj"  
3.3.4　几种具体应用电路　48 8-k`"QI=  
3.4　电感升压型LED驱动芯片CAT37　50 JN`$Fq+  
3.4.1　CAT37 LED驱动芯片的特点及引脚功能　50 #ley3rJW]  
3.4.2　LED电流的调整　51 A?}[rM Z  
3.4.3　CAT37的实用电路　51 C#yRop_d]o  
3.4.4　CAT37的调光　52 =H;'.!77Hx  
3.5　电感升压型LED驱动芯片LT3465/LT3465A　52 !QbuOvw  
3.6　电感升压型LED驱动芯片LT3591/LM3519　54 |#<z\u }  
3.6.1　LED驱动芯片LT3591　54 i '*!c  
3.6.2　LED驱动芯片LM3519　54 (s&]V49  
3.7　LED驱动芯片LTC3873　55 $cJ fdE  
3.7.1　LTC3873的特点　55 <DR!AR)  
3.7.2　LTC3873的实用电路　56 Yk?q\1  
3.7.3　LTC3873工作或关断的控制　56 zp}pS2DU  
3.7.4　LTC3873输出电压的控制　57 ^dhx/e%s  
3.7.5　关于升压变换器的占空比　57 }d>.Nj#zh  
3.7.6　LTC3873的其他拓扑形式的应用电路　57 S1Od&
v[R  
3.8　SP6648/SP7648电感升压变换器在LED手电筒中的应用　59 ITqAy1m@
C  
3.8.1　SP6648的特点　59 3c,4 wyn  
3.8.2　SP6648的引脚功能　59 cHT\sJo`l  
3.8.3　用SP6648组成的手电筒电路　60 & /T}  
3.9　双驱动输出电感升压式变换器芯片LT3486　61 E0fMFG^P  
3.9.1　用LT3486组成一种非对称的应用电路　61 Ert={"Q  
3.9.2　LT3486开关频率的调整　62 "a~r'+'<  
3.9.3　对LED电流的调节　63 $%"hhju  
3.9.4　LT3486的开路保护　64 ob2_=hQnC  
3.9.5　LT3486的欠电压封锁　64 uYg Q?*Z  
3.9.6　对LED的调光　64 Z4As'a
l  
3.10　驱动多串LED的电感升压变换器LT3598/LT3599及高效PWM升压变换器MAX6948B　65 (hZNWQ0  
3.10.1　驱动多串LED的电感升压变换器LT3598/LT3599　65 AzZhIhWl">  
3.10.2　高效PWM升压变换器MAX6948B　66 ,tg]Gt  
r nr-wUW@  
第4章　用电荷泵变换器驱动LED　68 p3mZw lO  
4.1　开关电容升压型变换器的基本工作原理　68 \7*|u  
4.1.1　开关电容变换器输出电压倍增的基本工作原理　68 %W7%]Z@j  
4.1.2　输出电压纹波计算　68 #V]8FW  
4.1.3　多种倍增输出的开关电容式变换器的工作原理　69 ,VEE<*'X  
4.1.4　不同运行模式下的效率　70 G"-V6CA[  
4.2　开关电容型变换器MAX1576　71 )uo".n|n~B  
4.2.1　MAX1576的特点　71 w@Q~ax/  
4.2.2　MAX1576的结构框图　71 A- Abj'  
4.2.3　MAX1576的应用电路　73 LAlX|b  
4.2.4　MAX1576的调光　73 Et(H6O8  
4.2.5　输出电压倍增因子的自动切换　76 ^AJ 2Y_}v  
4.2.6　软启动　76 &g23tT#P?  
4.2.7　MAX1576的关断模式　76 *C+[I  
4.2.8　MAX1576的热关断　77 SG\ /m'F  
4.2.9　提高LED驱动电流(驱动少于8个LED)的连接方法　77 8,[ *BgeX  
4.3　开关电容型变换器MAX8631X/MAX8631Y　78 LiQH!yHW  
4.3.1　MAX8631X/MAX8631Y的特点　78 u t4:L
HF  
4.3.2　MAX8631X/MAX8631Y的典型应用　78 cl]W]^q-Cx  
4.4　开关电容式变换器MAX8879　79 !> +Lre@  
4.4.1　MAX8879的特点　80 - ry  
4.4.2　MAX8879的典型应用电路　80 p=> +3  
4.4.3　软启动　81 fS|e{!iI"  
4.4.4　输出电流的设置　81 5WRqeSGh  
4.5　输出电流为250mA的开关电容型变换器LTC3219/LTC3208/LTC3220　83 j#P4&  
4.5.1　LTC3219　83 W% Lrp{  
4.5.2　大电流电荷泵型LED驱动器LTC3208　84 VWK/(>TP  
4.5.3　360mA、18通道的LED驱动器LTC3220/LTC3220-1　85 F}meKc?a  
4.6　多模式电荷泵升压变换器NCP5608　86 u1u;
aG  
4.6.1　NCP5608的特点　86 {fl[BX]kZ  
4.6.2　NCP5608的典型应用　88 &1^~G0Rh\  
`RE>gX  
第5章　用降压变换器及降压-升压变换器驱动LED　90 %@)q=*=y  
5.1　降压变换器的基本工作原理　90 iM:-750n/  
5.1.1　降压变换器的电路形式及工作原理　90 M.MQ?`_"b  
5.1.2　降压变换器电路中电感L的选择　92 4]0:zS*O  
5.1.3　输出电容CO的选择　93 nXb_\9E  
5.1.4　用降压变换器驱动LED　93 w~crj$UM  
5.2　降压变换器LED驱动器LT3474/LT3474-1、MAX16819/MAX16820　94 n[K%Xs)  
5.2.1　1A输出的降压变换器LT3474/LT3474-1　94 W|rAn2H  
5.2.2　MAX16819/MAX16820降压恒流LED驱动电路　95 N2[jBy8M  
5.3　大电流三态控制的降压变换器LT3743　95 c?c\6*O  
5.3.1　LT3743的特点　96 e@Ev']  
5.3.2　各引脚的功能说明　96 PZZPx<?N  
5.3.3　用LT3743驱动LED的实用电路　97 7SYe:^Dx  
5.3.4　有关LT3743工作的一些说明　98 |4j6}g\  
5.3.5　LT3743的应用电路　101 h,BPf5\S  
5.4　其他的一些降压变换器IC　103 G,Eh8HboK  
5.4.1　降压变换器LM3489　103 ~~k0&mK|Q  
5.4.2　降压变换器CAT4201　105 VbJE zl  
5.5　降压-升压变换器的基本工作原理　108 OiZ-y7;k^  
5.5.1　降压-升压变换器的基本电路的演变　108 0k?]~f  
5.5.2　降压-升压变换器的基本工作原理简介　109 CW8YNJ'  
5.5.3　降压-升压变换器的工作波形　109 #>lbpw  
5.6　降压-升压变换器LT3454驱动LED的电路　110 "oZ_1qi<  
5.6.1　降压-升压变换器LT3454的特点　110 8L/XZ)  
5.6.2　LTC3454的内部框图　111 gYGoJH1  
5.6.3　LTC3454的工作分析　112 (
]I=';\  
5.7　降压-升压变换器NCP3064/NCP3064B/NCV3064　116 u0oTqD?  
5.7.1　NCP3064的内部框图　116 `}sFT:1&  
5.7.2　用NCP3064组成降压变换器或升压变换器　116 b.[9Adi >  
5.8　降压-升压变换器LTC3522　118 _]Ob)RUVH  
5.8.1　LTC3522的特点　118 G@jx&#v  
5.8.2　LTC3522各引脚说明　120 ZK'WKC  
5.8.3　LTC3522各部分的工作分析　120 KOXG=P0  
5.8.4　电感L的选择　122 Q7v1xBM  
5.8.5　输出电容的选择　123 &X` lh P  
5.8.6　LTC3522的实用电路　124 G}NqVbZ9]  
5.9　1.5A的降压-升压变换器NCP3063　125 &c&TQkx  
5.9.1　NCP3063的特点　125 oVbs^sbRH  
5.9.2　NCP3063的方框图及引脚功能　125 2Y[n  
5.9.3　NCP3063的典型降压输出电路　126 &;JeLL1J  
5.9.4　用NCP3063组成的350mA降压-升压变换器驱动LED　126 Zj ^e8u=T  
5.9.5　用NCP3063组成的700mA降压-升压变换器驱动LED　129 "ixea- 2  
w7pX]<?R"  
第6章　能组成多拓扑结构变换器的LED驱动芯片　132 j)iUg03>/4  
6.1　反激式功率变换器的工作原理　132 a#CjGj)  
6.1.1　反激式变换器的工作原理和电流波形　132 FS @55mQ  
6.1.2　反激式变换器的特点　134 HEa7!h[a'  
6.2　4通道高效、高亮度LED驱动器MAX16814　135 bvhV  
6.2.1　MAX16814的特点　135 %Q]thv:  
6.2.2　MAX16814按升压变换器工作的LED驱动电路　135 ?LU>2!jN  
6.2.3　MAX16814按SEPIC工作的LED驱动电路　137 UM21Cfqex  
6.2.4　MAX16814电感耦合的升压-降压变换器　137 OQ<;w  
6.2.5　MAX16814变换器中功率线路的设计　139 (0_zp`)  
6.3　多拓扑结构的LED驱动器LT3755/LT3755-1/LT3755-2　141 ScVbo3{m*T  
6.3.1　LT3755的特点　141 e!w2_6?3  
6.3.2　LT3755的典型应用电路　141 I|;zGmg#k  
6.3.3　LT3755的另一些应用电路　143 En&gI`3n  
6.3.4　LT3755芯片的散热考虑　145 7o!t/WEEq  
6.3.5　检测电阻RSENSE的选择　145 .s41Tc5u  
6.3.6　电感的选择　146 T4ugG?B*  
6.4　三通道输出的LED驱动器LT3496　146 zO$r   
6.4.1　LT3496的典型应用电路　146 ).e}.Z6[i`  
6.4.2　LT3496的其他一些应用电路　147 ^AOJ^@H^>  
6.5　用LTC3783组成的LED驱动器　150 Jx`7W1%T  
6.5.1　LTC3783的特点　150 017nhI  
6.5.2　LTC3783按升压变换器的LED驱动电路　150 b~YIaD[Z  
6.5.3　LTC3783按降压-升压模式工作的LED驱动电路　152 i$6a0'@U  
7z/O#Fbs  
第7章　AC/DC变换器LED驱动器　154 y )<+?@sP  
7.1　概述　154 itiSZL,  
7.2　LED恒流驱动芯片Viper12/Viper22A　155 8+Gwv SDU  
7.2.1　Viper12/Viper22A芯片的特点　155 SsfC m C  
7.2.2　Viper12/Viper22A的方框图　156 e6{E(=R[M  
7.2.3　用Viper12A组成的恒流LED驱动电路　157 N$:-q'hX  
7.2.4　用Viper22A组成的LED恒流驱动电路　161 Vl<7>  
7.2.5　非隔离的LED驱动电路　162 {KEmGHC4R  
7.3　OB2532原边控制的PWM控制器　163 o:4#AkS  
7.3.1　OB2532的特点　163 }rs>B,=*k  
7.3.2　OB2532的引脚功能　163 n8T'}d+mm  
7.3.3　OB2532的典型应用电路　164 ^4<&"aoo  
7.3.4　OB2535/OB2536/OB2538系列　165 DeT$4c*:[  
7.4　高功率因数的PWM控制器SN03　166 T;PLUjp}  
7.4.1　SN03的特点　166 N Mx:Jh-YN  
7.4.2　用SN03驱动LED的实用电路　166 eC6wrpZO  
7.5　准谐振反激式PWM控制器OB2203　167 H<?s[MH[  
7.5.1　OB2203的特点　167 MTNC{:Q  
7.5.2　OB2203的内部框图及引脚名称　168 d1
kE)R  
7.5.3　OB2203的工作说明　168 rp[3?-fk  
7.5.4　OB2203的典型应用电路　171 Q+QD,  
7.5.5　采用OB6663组成40W以上的LED驱动电路　171 1O,8=,K2a  
7.6　用FSDM311A组成10W LED的驱动电路　172 Rs"G8Q9Q  
7.6.1　FSDM311A的特点　172 Z
Yt<O  
7.6.2　FSDM311A的各引脚功能　172 })J}7@VPO  
7.6.3　FSDM311A的各部分工作说明　173 HN5,MD[  
7.6.4　用FSDM311A组成10W的LED驱动电路　176 uNw9g<g:V[  
7.7　低待机功耗、中功率的PWM控制器NCP1028　177 +.|RH  
7.7.1　NCP1028简介　177 m"'`$/_  
7.7.2　NCP1028的特点　178 "oF)u1_?  
7.7.3　NCP1028的引脚功能　179 I6@"y0I  
7.7.4　NCP1028的应用　179 )_4()#3  
7.7.5　用NCP1028组成15W LED驱动电路　180 &
rX#A@=  
7.8　电流模式PWM控制器NCP1201　183 uq54+zC  
7.8.1　NCP1201的特点　183 fl2XI=[v4  
7.8.2　NCP1201各引脚功能及其说明　183 E2>+V{TF  
7.8.3　NCP1201的应用电路　185 E8p,l>6(f  
7.9　宽电压范围的降压型LED驱动器HV9921/HV9922/HV9925　186 V s=o@  
7.9.1　三端降压型LED驱动器HV9921/HV9922　186 /s=veiH  
7.9.2　输出电流可设置的降压型LED驱动器HV9925　187 v#X#F9C  
7.10　全电压范围的高亮度LED驱动器HV9910　189 5)hfI7{d  
7.10.1　HV9910的特点　189 @tD (<*f+  
7.10.2　HV9910的引脚名称及功能　190 k{UeY[,jb  
7.10.3　用HV9910驱动LED的电路　190 x#R6Ez7  
7.11　高功率因数的离线LED驱动器HV9906　192 _./s[{ek  
7.11.1　HV9906的特点　192 L<Z,@q`  
7.11.2　HV9906的方框图及其工作说明　193 Jo~fri([%Q  
7.11.3　HV9906的典型应用电路及说明　195 /Bh*MH  
7.12　高功率因数LED驱动器HV9931　199 S)
4p'cUwq  
7.12.1　HV9931的引脚功能　199 $p$p C/:%  
7.12.2　用HV9931组成的LED驱动器　200 ?~yJ7~3TS<  
7.12.3　图7-51中电路元件值的计算　201
,j.bdlI#  
7.12.4　输入200～265V，输出0～40V、350mA的LED驱动器　202 Nv6"c<(L=  
7.13　高功率因数、90W的LED驱动器NCP1652　204 AS;qJ)JfzQ  
7.13.1　NCP1652的特点　204 ijzwct#.  
7.13.2　NCP1652的引脚功能　205 C4|OsC7J  
7.13.3　用NCP1652组成90W的LED驱动电路　207 wp> z04  
7.13.4　用NCP1651组成另一种90W LED驱动电路　211 ~<_WYSzS  
7.14　离线式LED驱动器Viper53-E　213 (hQi {  
7.14.1　Viper53-E的特点　213 4udj"-V  
7.14.2　Viper53-E的引脚排列图　213 v7`{6Pf_$  
7.14.3　Viper53-E的原边控制及副边控制方式　214 K,%CE ].  
7.14.4　用Viper53-E组成多输出的直流电源　215 kOq8zYU|  
7.14.5　用Viper53-E组成20W的LED驱动电路　219 ^M;#x$Y?  
UF*R1{  
第8章　各类LED照明灯具实例　223 Ude?[6  
8.1　LED射灯　223 TOS'|xQ  
8.1.1　LED射灯(灯杯)的外形　223 ;YW@ 3F-h  
8.1.2　LED射灯(灯杯)的驱动　224 6DgdS5GhT_  
8.1.3　用NCP1014驱动LED的电路　225 K{"hf:k  
8.2　LED筒灯、LED节能灯、LED日光灯　234 )4c?BCgy  
8.2.1　LED筒灯的外形　234 EUQtl_h/H  
8.2.2　LED节能灯及LED日光灯的外形　235 o; U!{G(X  
8.2.3　灯的驱动电路　237 ;^E_BJm  
8.3　LED路灯和隧道灯及其散热结构　240 i*@PywT"i3  
8.3.1　路灯及隧道灯的外形　240 L/] (pXEp  
8.3.2　路灯及隧道灯的散热　242 %2g<zdab  
8.4　30W LED路灯的驱动电路　244 ;z N1Qb  
8.4.1　FAN7554的特点　244 }^p<Y5{b  
8.4.2　FAN7554的引脚功能　245 h8(>$A-  
8.4.3　FAN7554工作的说明　246 BOq9\g`5s  
8.4.4　FAN7554的典型应用电路　248 %b4tyX:N0  
8.4.5　用FAN7554组成30W驱动LED路灯电路　250 J|%bRLX@>  
8.5　90W LED路灯的驱动电路　252 BzO,(bd!PI  
8.5.1　单级LED驱动电路的优缺点　252 /wt7KL-I  
8.5.2　NCP1652的引脚功能　253 /S1/ZI  
8.5.3　NCP1652的工作说明　254 c<MF:|(
}  
8.5.4　NCP1652在90W LED路灯中的应用　262 iR88L&U>  
gt02Csdt  
参考文献　269

lattye 2011-02-26 08:31

好复杂，看不懂