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白光 LED 升压转换器与电荷泵
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2022-11-18
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当今的手持电子产品通常采用彩色 LCD 显示器，并以白色 LED 作为背光源。以最佳方式为白光 LED 供电需要专门的稳压器，这些稳压器既可以克服 LED 的高正向电压，又可以提供恒流驱动，以最大限度地减少电池电压和 LED 之间的强度变化。为此，有两种主流稳压器类型：基于电感的升压转换器和基于电容的电荷泵转换器。每种调节器类型都有特定的优点/缺点，因此最佳选择取决于系统的特定优先级。当今的手持电子产品通常采用彩色 LCD 显示器，并以白色 LED 作为背光源。以最佳方式为白光 LED 供电需要专门的稳压器，这些稳压器既可以克服 LED 的高正向电压，又可以提供恒流驱动，以最大限度地减少电池电压和 LED 之间的强度变化。为此，有两种主流稳压器类型：基于电感的升压转换器和基于电容的电荷泵转换器。每种调节器类型都有特定的优点/缺点，因此最佳选择取决于系统的特定优先级。本文比较了每种类型的最先进稳压器，即 MAX1561 升压转换器与 MAX1573 电荷泵。评估每种稳压器类型的优点，得出的结论将帮助系统设计人员选择合适的解决方案。MAX1561 和 MAX1573 特别适合进行比较，因为这两款产品是同时设计的，在同一设备中采用相同工艺制造，并且都以相同的 1MHz 频率开关。本文比较了每种类型的最先进稳压器，即 MAX1561 升压转换器与 MAX1573 电荷泵。评估每种稳压器类型的优点，得出的结论将帮助系统设计人员选择合适的解决方案。MAX1561 和 MAX1573 特别适合进行比较，因为这两款产品是同时设计的，在同一设备中采用相同工艺制造，并且都以相同的 1MHz 频率开关。原理图复杂性：电荷泵略有优势原理图复杂性：电荷泵略有优势图 1图 1显示了两种稳压器解决方案的原理图。电路很简单，只有几个外部元件，但升压转换器需要一个电感器和肖特基二极管。（一些竞争性升压转换器集成了肖特基二极管，但通常会降低效率。）显示了两种稳压器解决方案的原理图。电路很简单，只有几个外部元件，但升压转换器需要一个电感器和肖特基二极管。（一些竞争性升压转换器集成了肖特基二极管，但通常会降低效率。）图 1. MAX1561 升压转换器 (a) 和 MAX1573 电荷泵 (b) 是为白光 LED 供电的两种最先进的替代方案。电路复杂度相似，但电荷泵不需要电感器。图 1. MAX1561 升压转换器 (a) 和 MAX1573 电荷泵 (b) 是为白光 LED 供电的两种最先进的替代方案。电路复杂度相似，但电荷泵不需要电感器。效率：电荷泵的微小优势令人惊讶效率：电荷泵的微小优势令人惊讶图 2图 2显示了两种解决方案的效率。在标准化的锂离子电池 C/5 放电曲线期间，效率被测量为 LED 中的功率除以电池功率。18mA/LED 的曲线代表正常背光亮度水平下的效率；升压转换器和电荷泵的平均值均为 83%。还显示了 2mA/LED 的曲线，表示在长时间不活动期间变暗时的效率；与升压转换器的 59% 相比，电荷泵获得了 76% 的出色平均效率。显示了两种解决方案的效率。在标准化的锂离子电池 C/5 放电曲线期间，效率被测量为 LED 中的功率除以电池功率。18mA/LED 的曲线代表正常背光亮度水平下的效率；
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