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 bA+[{  
第1章　发光二极管(LED)的发光原理及特性　1 C38XQLC  
1.1　半导体材料　1 `r.N  
1.2　LED的结构和发光原理　3 |KaR n;BM  
1.2.1　LED的结构　3 KL~AzL
I  
1.2.2　LED的发光原理　4 b6Xi  
1.3　LED的主要参数和特性　5 %#4 +!  
1.3.1　LED的电学特性　5 P8]ORQ6ZF  
1.3.2　LED的光学特性　9 g 2#F_  
1.3.3　LED的热特性　11 a^/K?lAB8  
1.4　LED的结构和所用的衬底、外延材料　12 MBv/  
1.4.1　LED的结构的变化　12 5%qH7[dx  
1.4.2　LED的外延材料　13 p\ok_
*b  
1.4.3　LED的衬底材料　14 JP_kQ  
1.5　LED的应用领域　15 M/)B" q  
1.5.1　指示光源　15 f~v"zT  
1.5.2　背光源　16 TRCI\  
1.5.3　大屏幕显示　16 F#^L9  
1.5.4　在汽车上的应用　17 777rE[\@b  
1.5.5　在景观装饰照明中的应用　17 X=#It&m%s  
1.5.6　在交通信号灯上的应用　18 P09,P
  
1.5.7　在普通照明方面的应用　18 f:FpyCo=9  
1.6　白光LED的实现方法　18 5"e+& zU~f  
1.6.1　蓝光LED加黄色荧光粉YAG　19 Wa{%0inZ  
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 PuU
*vs3  
1.6.3　用三基色(R、G、B)LED芯片组成白光像素　21 iGQ n/Xdo  
1.7　白光LED性能的改进　22 K /8qB~J*  
1.7.1　解决散热问题　23 y\z*p&I  
1.7.2　提高发光效率　23 #\0TxG5'QA  
1.7.3　降低生产成本　25 Q.>/*8R;  
1.7.4　控制LED的空间色度和显色性的均匀一致性　25 +|M{I= 8  
k)Zn>  
第2章　用低压电源驱动LED　27 ktWZBQY  
2.1　概述　27 p*!q}%U  
2.1.1　LED的特点及对驱动电源的要求　27 ,=x RoXYB}  
2.1.2　LED的原始电源　28 b+_hI)T  
2.1.3　LED由电池供电时的驱动方式　28 M.t@@wq  
2.2　LED在驱动电路中的连接方式　29 5C*?1& !  
2.2.1　串联方式　29 `TkbF9N+  
2.2.2　并联方式　30 AO^]>/7ed  
2.2.3　混联方式　31 >
07shN
X  
2.3　用LED作为LCD显示屏的背光源及驱动　32 CBIT`k.+  
2.3.1　各种尺寸显示屏幕的背光照明　32 "s> >V,  
2.3.2　LED背光照明所用的驱动电源　33 !b'IfDp[-!  
gDMAc/V`l  
第3章　用电感升压型变换器驱动LED　36 4^`PiRGt  
3.1　电感升压型变换器的基本工作原理及优缺点　36 J/= +r0c  
3.1.1　电感升压型变换器的基本工作原理　36 s?5d  
3.1.2　电感L的选择　38 srhFEmgN7)  
3.1.3　电感升压型变换器的优点及缺点　39 4u7Cm  
3.2　电感升压型变换器LED驱动芯片NCP5007　39 m
_(E(_  
3.2.1　手机背光照明的驱动芯片的要求　39 c'xUJhEL  
3.2.2　NCP5007的特点　40 )'=V!H#U*  
3.2.3　NCP5007的内部结构框图及其引脚功能　40 .byc;9M%  
3.2.4　用NCP5007驱动LED的电路　42 (26Bs':M~  
3.2.5　NCP5007对LED电流的调整　44 $>EqH?EQ  
3.2.6　NCP5007实现调光的方法　44 TdNsyr}JG  
3.3　电感升压型LED驱动芯片NCP5008/NCP5009　45
~.FnpMDY  
3.3.1　NCP5008/NCP5009的特点及引脚功能　45 rAL1TU(vm  
3.3.2　NCP5008/NCP5009的两种典型运用电路　46 A}gYcc85Z  
3.3.3　有关负载驱动及输出的几个问题　48 6(,ItMbI  
3.3.4　几种具体应用电路　48 QaIi.*tic  
3.4　电感升压型LED驱动芯片CAT37　50 CJ0$;et  
3.4.1　CAT37 LED驱动芯片的特点及引脚功能　50 bd.j,4^  
3.4.2　LED电流的调整　51 "Jf4N  
3.4.3　CAT37的实用电路　51 k"0%' Y  
3.4.4　CAT37的调光　52 9x4wk*z  
3.5　电感升压型LED驱动芯片LT3465/LT3465A　52 JXlTN[O  
3.6　电感升压型LED驱动芯片LT3591/LM3519　54 ]X/O IfdWe  
3.6.1　LED驱动芯片LT3591　54 >'ie!VW@  
3.6.2　LED驱动芯片LM3519　54 !B0v<+;P8  
3.7　LED驱动芯片LTC3873　55 i'U,S`L6>  
3.7.1　LTC3873的特点　55 fmtuFr^a1  
3.7.2　LTC3873的实用电路　56 >
\Z lZ  
3.7.3　LTC3873工作或关断的控制　56 l.sm~/  
3.7.4　LTC3873输出电压的控制　57 O.]_Ry\OXA  
3.7.5　关于升压变换器的占空比　57 gQu\[e%mVo  
3.7.6　LTC3873的其他拓扑形式的应用电路　57 *X%?3"WH8  
3.8　SP6648/SP7648电感升压变换器在LED手电筒中的应用　59 ~WzMK  
3.8.1　SP6648的特点　59 SnH:(tO[X  
3.8.2　SP6648的引脚功能　59 loml.e=87  
3.8.3　用SP6648组成的手电筒电路　60 owP6dtd)  
3.9　双驱动输出电感升压式变换器芯片LT3486　61 Dr4
?Ow  
3.9.1　用LT3486组成一种非对称的应用电路　61 B8`R(vu;  
3.9.2　LT3486开关频率的调整　62 M0Lon/%  
3.9.3　对LED电流的调节　63 D7%^Ly  
3.9.4　LT3486的开路保护　64 e|S+G6 :O2  
3.9.5　LT3486的欠电压封锁　64 ": mCZUt  
3.9.6　对LED的调光　64 I:r($m  
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 H't`Q&]a  
3.10.1　驱动多串LED的电感升压变换器LT3598/LT3599　65 Bk\*0B  
3.10.2　高效PWM升压变换器MAX6948B　66 Sr4dY`V*:z  
rOs)B21/  
第4章　用电荷泵变换器驱动LED　68 ?IL! X-xx  
4.1　开关电容升压型变换器的基本工作原理　68 y.L|rRe@P  
4.1.1　开关电容变换器输出电压倍增的基本工作原理　68 cpP.7ZR  
4.1.2　输出电压纹波计算　68 a.5zdoH_  
4.1.3　多种倍增输出的开关电容式变换器的工作原理　69 Uh<H*o6e 9  
4.1.4　不同运行模式下的效率　70 &f (sfM_n  
4.2　开关电容型变换器MAX1576　71 N )b|  
4.2.1　MAX1576的特点　71 \r:m({G  
4.2.2　MAX1576的结构框图　71 A}az m>  
4.2.3　MAX1576的应用电路　73 ;}UIj{sj*  
4.2.4　MAX1576的调光　73 =e"H1^Ml  
4.2.5　输出电压倍增因子的自动切换　76 %#[r_QQ^  
4.2.6　软启动　76 B^E2UNRA  
4.2.7　MAX1576的关断模式　76 JS<e`#c&  
4.2.8　MAX1576的热关断　77 "~.8eKRQ  
4.2.9　提高LED驱动电流(驱动少于8个LED)的连接方法　77 \c5#\1<  
4.3　开关电容型变换器MAX8631X/MAX8631Y　78 ,Y

78Q  
4.3.1　MAX8631X/MAX8631Y的特点　78 r*~n`  
4.3.2　MAX8631X/MAX8631Y的典型应用　78 (ouRf;\6$8  
4.4　开关电容式变换器MAX8879　79 a!s.850@  
4.4.1　MAX8879的特点　80 GQEIf$  
4.4.2　MAX8879的典型应用电路　80 'fp<FeTg  
4.4.3　软启动　81 @g@fL%  
4.4.4　输出电流的设置　81 %[+a[/  
4.5　输出电流为250mA的开关电容型变换器LTC3219/LTC3208/LTC3220　83 "<g?x`iz  
4.5.1　LTC3219　83 -oaG|  
4.5.2　大电流电荷泵型LED驱动器LTC3208　84 d()zW7}W  
4.5.3　360mA、18通道的LED驱动器LTC3220/LTC3220-1　85 8`R +y  
4.6　多模式电荷泵升压变换器NCP5608　86 '<*CD_2t-  
4.6.1　NCP5608的特点　86 -Z[R S{#+T  
4.6.2　NCP5608的典型应用　88 iA1;k*)q  
//`cwnjp  
第5章　用降压变换器及降压-升压变换器驱动LED　90 +=,4@I%  
5.1　降压变换器的基本工作原理　90 %_%f#S  
5.1.1　降压变换器的电路形式及工作原理　90 J?|K
#<%  
5.1.2　降压变换器电路中电感L的选择　92 Tye$na&$}  
5.1.3　输出电容CO的选择　93 'p|Iwtjn>  
5.1.4　用降压变换器驱动LED　93 YU ]G5\UU  
5.2　降压变换器LED驱动器LT3474/LT3474-1、MAX16819/MAX16820　94 ,6%hu|Y
*  
5.2.1　1A输出的降压变换器LT3474/LT3474-1　94 gKm@B{rC  
5.2.2　MAX16819/MAX16820降压恒流LED驱动电路　95 YiY&;)w  
5.3　大电流三态控制的降压变换器LT3743　95 mTI\,x%<OC  
5.3.1　LT3743的特点　96 YokZar2a0  
5.3.2　各引脚的功能说明　96 ]ft~OqLg!  
5.3.3　用LT3743驱动LED的实用电路　97 <MWXew7b  
5.3.4　有关LT3743工作的一些说明　98 2f}K#i8  
5.3.5　LT3743的应用电路　101 yP1Y3Tga=  
5.4　其他的一些降压变换器IC　103 {m*V/tX  
5.4.1　降压变换器LM3489　103  01UR  
5.4.2　降压变换器CAT4201　105 @?^LxqAWA  
5.5　降压-升压变换器的基本工作原理　108 d-#u/{jG)  
5.5.1　降压-升压变换器的基本电路的演变　108 |R &3/bEr  
5.5.2　降压-升压变换器的基本工作原理简介　109 9FIe W[  
5.5.3　降压-升压变换器的工作波形　109 R|Q_W X  
5.6　降压-升压变换器LT3454驱动LED的电路　110 7am/X.  
5.6.1　降压-升压变换器LT3454的特点　110 67KRM(S  
5.6.2　LTC3454的内部框图　111 + 8K1]'t$  
5.6.3　LTC3454的工作分析　112 JPoK\-9NT  
5.7　降压-升压变换器NCP3064/NCP3064B/NCV3064　116 "`$'tk[  
5.7.1　NCP3064的内部框图　116 9wYt
OQ{g  
5.7.2　用NCP3064组成降压变换器或升压变换器　116 #$vhC u<I  
5.8　降压-升压变换器LTC3522　118
7KSGG1ts  
5.8.1　LTC3522的特点　118 YKX>@)Dxv  
5.8.2　LTC3522各引脚说明　120 SceCucT  
5.8.3　LTC3522各部分的工作分析　120 bVAgul=__  
5.8.4　电感L的选择　122 h3;o!FF  
5.8.5　输出电容的选择　123 DESViQM  
5.8.6　LTC3522的实用电路　124 D-b2E6o6  
5.9　1.5A的降压-升压变换器NCP3063　125 5shu76  
5.9.1　NCP3063的特点　125 A 4W  
5.9.2　NCP3063的方框图及引脚功能　125 ~QEXB*X-g'  
5.9.3　NCP3063的典型降压输出电路　126 Ph
I6dB`  
5.9.4　用NCP3063组成的350mA降压-升压变换器驱动LED　126 ZR01<V
  
5.9.5　用NCP3063组成的700mA降压-升压变换器驱动LED　129 |au qj2  
l3Bxi1k[C  
第6章　能组成多拓扑结构变换器的LED驱动芯片　132 afP&+ 5t@O  
6.1　反激式功率变换器的工作原理　132 wMPw/a;  
6.1.1　反激式变换器的工作原理和电流波形　132 ==jw3_W  
6.1.2　反激式变换器的特点　134 ~b6<uRnM.  
6.2　4通道高效、高亮度LED驱动器MAX16814　135 7)(`
 
6.2.1　MAX16814的特点　135 :C:N]6_{SZ  
6.2.2　MAX16814按升压变换器工作的LED驱动电路　135 $ DZQdhv  
6.2.3　MAX16814按SEPIC工作的LED驱动电路　137 1J{z}yPHc  
6.2.4　MAX16814电感耦合的升压-降压变换器　137 F#}1{$)% /  
6.2.5　MAX16814变换器中功率线路的设计　139 eEriv@v  
6.3　多拓扑结构的LED驱动器LT3755/LT3755-1/LT3755-2　141 %[\Ft  
6.3.1　LT3755的特点　141 Wru  Fp  
6.3.2　LT3755的典型应用电路　141 V.gY1   
6.3.3　LT3755的另一些应用电路　143 &6^W%r  
6.3.4　LT3755芯片的散热考虑　145 Dy{`">a  
6.3.5　检测电阻RSENSE的选择　145 -C'X4C+  
6.3.6　电感的选择　146 kFIB lPV  
6.4　三通道输出的LED驱动器LT3496　146 :rs\ydDUF  
6.4.1　LT3496的典型应用电路　146 va/4q+1GfH  
6.4.2　LT3496的其他一些应用电路　147 I\uB"Z{9  
6.5　用LTC3783组成的LED驱动器　150 )Y,?r[4{  
6.5.1　LTC3783的特点　150 `2mbF^-4  
6.5.2　LTC3783按升压变换器的LED驱动电路　150 3Llj_lf  
6.5.3　LTC3783按降压-升压模式工作的LED驱动电路　152 R$;&O. 5M  
-IEP?NX  
第7章　AC/DC变换器LED驱动器　154 P7k$^n  
7.1　概述　154 ,8"[ /@  
7.2　LED恒流驱动芯片Viper12/Viper22A　155 2eR+dT  
7.2.1　Viper12/Viper22A芯片的特点　155 "O*W]e  
7.2.2　Viper12/Viper22A的方框图　156 ~~:8Yv[(  
7.2.3　用Viper12A组成的恒流LED驱动电路　157 ;Y|~!%2~  
7.2.4　用Viper22A组成的LED恒流驱动电路　161 } @fu~V/  
7.2.5　非隔离的LED驱动电路　162 PSQ:'  
7.3　OB2532原边控制的PWM控制器　163 7" STS7_  
7.3.1　OB2532的特点　163 FvNSu"O~K1  
7.3.2　OB2532的引脚功能　163 R5;eR(24G  
7.3.3　OB2532的典型应用电路　164 JTh=JHJ  
7.3.4　OB2535/OB2536/OB2538系列　165 3 cW"VrFy9  
7.4　高功率因数的PWM控制器SN03　166 +-!|%jG`%v  
7.4.1　SN03的特点　166 ?6YUb
;  
7.4.2　用SN03驱动LED的实用电路　166 vBYT)S  
7.5　准谐振反激式PWM控制器OB2203　167 v4>"p!_C  
7.5.1　OB2203的特点　167 c'#J{3d  
7.5.2　OB2203的内部框图及引脚名称　168 X@AkA9'fq  
7.5.3　OB2203的工作说明　168 eW*ae;-  
7.5.4　OB2203的典型应用电路　171 ;{q) |GRF  
7.5.5　采用OB6663组成40W以上的LED驱动电路　171 2SPFjpG8n  
7.6　用FSDM311A组成10W LED的驱动电路　172 5<?c_l9X^  
7.6.1　FSDM311A的特点　172 8~Hs3\Hp  
7.6.2　FSDM311A的各引脚功能　172 ryp$|?ckJ  
7.6.3　FSDM311A的各部分工作说明　173 P"_}F  
7.6.4　用FSDM311A组成10W的LED驱动电路　176 8!%"/*P$   
7.7　低待机功耗、中功率的PWM控制器NCP1028　177 vgW1hWmHJ  
7.7.1　NCP1028简介　177 (`y|AOs  
7.7.2　NCP1028的特点　178 I.0P7eA-  
7.7.3　NCP1028的引脚功能　179 W]}V<S$  
7.7.4　NCP1028的应用　179 = 4WZr  
7.7.5　用NCP1028组成15W LED驱动电路　180 kmr 4cU5  
7.8　电流模式PWM控制器NCP1201　183 "gikX/Co=  
7.8.1　NCP1201的特点　183 -zLI!F 0  
7.8.2　NCP1201各引脚功能及其说明　183 F4<2.V)#-  
7.8.3　NCP1201的应用电路　185 wYMX1=  
7.9　宽电压范围的降压型LED驱动器HV9921/HV9922/HV9925　186 ?| LB:8  
7.9.1　三端降压型LED驱动器HV9921/HV9922　186 @bCiaBdi  
7.9.2　输出电流可设置的降压型LED驱动器HV9925　187 ZUJOBjb` K  
7.10　全电压范围的高亮度LED驱动器HV9910　189 UG'U D"  
7.10.1　HV9910的特点　189 H'\EA(v+  
7.10.2　HV9910的引脚名称及功能　190 LP-Q'vb<=  
7.10.3　用HV9910驱动LED的电路　190 <.(/#=2  
7.11　高功率因数的离线LED驱动器HV9906　192 J$/BH\  
7.11.1　HV9906的特点　192 :aqskeT  
7.11.2　HV9906的方框图及其工作说明　193 UR2)e{RXg  
7.11.3　HV9906的典型应用电路及说明　195 'CO[s.03  
7.12　高功率因数LED驱动器HV9931　199 !K~$-jlT  
7.12.1　HV9931的引脚功能　199 *=9#tYn~  
7.12.2　用HV9931组成的LED驱动器　200 Q!e0Vb  
7.12.3　图7-51中电路元件值的计算　201 (
<JDD]J  
7.12.4　输入200～265V，输出0～40V、350mA的LED驱动器　202 khIa9Nm  
7.13　高功率因数、90W的LED驱动器NCP1652　204 LbbQ3$@WD  
7.13.1　NCP1652的特点　204 i6:yNb ='  
7.13.2　NCP1652的引脚功能　205 j"u)
/A8*  
7.13.3　用NCP1652组成90W的LED驱动电路　207 xy3
%z  
7.13.4　用NCP1651组成另一种90W LED驱动电路　211 "}+/0$F  
7.14　离线式LED驱动器Viper53-E　213 Hf{%N'4  
7.14.1　Viper53-E的特点　213 &p4<@k\L  
7.14.2　Viper53-E的引脚排列图　213 KmOa^vY1.T  
7.14.3　Viper53-E的原边控制及副边控制方式　214 5t?2B]  
7.14.4　用Viper53-E组成多输出的直流电源　215 V"jnrNs3  
7.14.5　用Viper53-E组成20W的LED驱动电路　219 B]F7t4Y!  
g2<S
4  
第8章　各类LED照明灯具实例　223 jyH_/X5i7  
8.1　LED射灯　223 AHD%6 \$  
8.1.1　LED射灯(灯杯)的外形　223 $[CA#AXE  
8.1.2　LED射灯(灯杯)的驱动　224 ld?.o/  
8.1.3　用NCP1014驱动LED的电路　225 ~WXxVm*@  
8.2　LED筒灯、LED节能灯、LED日光灯　234 OT3;qT*fw  
8.2.1　LED筒灯的外形　234 ZKPkx~,U[  
8.2.2　LED节能灯及LED日光灯的外形　235 Hbc&.W;g7[  
8.2.3　灯的驱动电路　237 Fh$&puF2  
8.3　LED路灯和隧道灯及其散热结构　240 NT/B4'_@  
8.3.1　路灯及隧道灯的外形　240 kK|+W,  
8.3.2　路灯及隧道灯的散热　242 X2?_lZ[\  
8.4　30W LED路灯的驱动电路　244 .LR>&N_U  
8.4.1　FAN7554的特点　244 &)jZ|Q~  
8.4.2　FAN7554的引脚功能　245 jUSr t)o03  
8.4.3　FAN7554工作的说明　246 T@Z{KV"S  
8.4.4　FAN7554的典型应用电路　248 9G/2^PI  
8.4.5　用FAN7554组成30W驱动LED路灯电路　250 wx5*!^&j  
8.5　90W LED路灯的驱动电路　252  "1Aus  
8.5.1　单级LED驱动电路的优缺点　252 /mu4J|[[  
8.5.2　NCP1652的引脚功能　253 dKpa5f7  
8.5.3　NCP1652的工作说明　254 A_|FsQ6$P  
8.5.4　NCP1652在90W LED路灯中的应用　262 @\}36y  
T=dvc}  
参考文献　269

lattye 2011-02-26 08:31

好复杂，看不懂