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TPS61160/1描述TPS61160/1 具備40V 的集成型開關FET，是一種可驅動多達 10 個串聯LED 的升壓轉換器。該升壓轉換器允許采用普通照明領域的高亮度LED，固定運行頻率為1.2MHz，開關流限為0.7A。如下列典型的應用原理圖所示，采用外部檢測電阻器 RSET 可設置默認的白光 LED (WLED) 電流。可將反饋電壓穩定在 200mV。LED 的電流能夠通過單線數字接口 (EasyScale™ 協議) 由 CTRL引腳控制。此外，還可以在 CTRL 引腳上施加 PWM 信號，以便由占空比來確定反饋參考電壓。無論是數字還是PWM 模式，PS61160/1 都不會在猝發狀態下提供LED 電流，因而也就不會在輸出電容上產生音頻噪聲。在開路LED 保護情況下,TPS61160/1具備的集成型電路系統可以防止輸出超過最大絕對額定值。

2. :通過LDO實現小型LCD背光驅動電路設計

描述 TPS7510x 線性低壓降 (LDO) LED 電流源專門針對小鍵區及導航盤等低功耗LED 背光應用而精心優化。該器件可為多達 4 個非匹配的 LED (兩個 LED 為一組，共兩組，均為共陰極結構) 提供恒定電流。在不具備外部電阻器的情況下，電流源默認為出廠時設定，預設電流電平的誤差精度為 ±0.5% (典型值)。可選的外部電阻器可用于設置具有更高誤差精度的用戶可編程值的初始亮度。亮度控制可通過向每個啟用引腳輸入 (PWM) 信號來實現從關閉到全亮的調整。每組均有獨立的啟用與亮度控制功能，但所有 4 個通道的電流匹配是同時完成的。 輸入電源范圍理想適用于單體鋰離子電池供電的設備，TPS7510x 可為每個 LED 提供高達 25mA 的電流。由于無需采用內部開關信號，因而避免了電磁干擾 (EMI)的影響。TPS7510x 采用超小型 9 焊球0.4 毫米焊球間距芯片級封裝 (WCSP)與 2.5 毫米 x 2.5 毫米的 10 引腳 SON兩種封裝版本，這種超小型的緊湊型整體解決方案尺寸使其非常適用于移動手持終端與便攜式背光照明等應用領域。

初看起來，采用線性 LDO 電路驅動LED 可能有些不實用，因為線性穩壓器向來以低效率著稱。但是，通常我們對 LDO 的效率存在誤解。LDO 的效率完全取決于輸入／輸出電壓比。因此，驅動白光 LED (WLED) 的效率會非常高。例如，通過 3.6V 鋰離子電池輸入驅動 3V WLED 意味著可實現高達83% 的 LED 效率。圖 1 顯示了 TPS75105 的典型應用。注意，該器件無需外部組件即能驅動WLED。整個解決方案不但非常緊湊小巧，而且性價比也非常高。圖 2 顯示了在鋰離子電池電壓范圍內實現的幾種不同 WLED 正向電壓條件下 TPS75105 的效率據。TPS75105 的LED 效率等同甚或優于其他的 WLED 驅動器解決方案。圖 3 演示了在鋰離子電池的放電曲線范圍內 TPS7510x 的 LED 效率。對于三條曲線而言，整個放電范圍內的平均效率超過 80%。當 VLED＝3.3V 時，效率可高達 90%。

3.中型尺寸的LCD背光驅動電路圖

描述TPS61165 具備 40V 的集成型開關FET，是一款可驅動多達 10 個串聯LED 的升壓轉換器。該升壓轉換器允許采用普通照明領域的高亮度 LED，固定運行頻率為 1.2MHz，開關流限為0.7A。如下列典型的應用原理圖所示，采用外部檢測電阻器 RSET 可設置默認的白光 LED (WLED) 電流，而且可將反饋電壓穩定在 200mV。LED 的電流能夠通過單線數字接口 (EasyScale™ 協議)由CTRL 引腳控制。此外，還可以在 CTRL引腳上施加 PWM 信號，以便由占空比來確定反饋參考電壓。

無論是數字還是 PWM 模式，TPS61160/1 都不會在猝發狀態下提供LED 電流，因而也就不會在輸出電容上產生音頻噪聲。在開路 LED 保護情況下，TPS61165 具備的集成型電路系統可以防止輸出超過最大絕對額定值。TPS61165 采用帶散熱焊盤的 2 x 2 毫米QFN 封裝，空間占用非常小。

4. 大型LCD背光驅動器電路圖

描述TPS61195 可面向大型 LCD 背光應用提供高度集成的解決方案。該器件內置集成了 3A、50V 功率 MOSFET 的高效率升壓穩壓器。8 個電流吸收穩壓器可提供高度精確的電流調整與匹配。該器件總共可支持多達 96 個白光 LED(WLED)。此外，升壓輸出還可以針對WLED 正向電壓自動調整其自身的電壓，以提升效率。TPS61195 支持多種亮度的調光方式。在采用直接 PWM 調光模式下，WLED的電流在占空比內開啟或關閉，而且由集成的 PWM 信號決定頻率。在 PWM調光模式下，該信號的頻率可采用電阻編程控制，而占空比則可通過從PWM 引腳提供的外部 PWM 信號輸入進行控制。在模擬混合調光模式下，可將輸入 PWM 占空比信息轉換為模擬信號，以便在 12.5% 到 100% 的亮度范圍內線性控制 WLED 電流信號。此外，當模擬信號將 WLED 電流降至12.5% 時，該器件還允許添加 PWM 調光功能。在 12.5% 以下時，模擬信號將被轉換為 PWM 占空比信息，以便不僅控制 WLED 電流的開啟/關閉，同時還可讓 WLED 電流下降至 1%。TPS61195 集成了過流保護、短路保護、軟啟動以及過溫關斷等功能。此外，該器件還可提供可編程的輸出過壓保護，而且閾值可通過外部電阻／分壓器進行調整。TPS61195 采用 4 x 4 毫米 QFN 封裝，擁有一個適用于 IC 供電的內置線性穩壓器。

5.具備PFC的恒流LED驅動器電路圖

描述PMP4501 是一款采用 PFC 的隔離式離線交流轉直流 LED 電流驅動器，非常適用于諸如商業設施照明以及一般性隔離式 LED 驅動器等應用領域。PMP4501 是一款單級反向 PFC 轉換器，輸入電壓范圍介于 180V 到265VAC 之間時可提供高達 34W 的功率，同時輸出電壓范圍介于 10V 到 48V之間時，恒定輸出電流為 700mA，誤差 ±2%。

PMP4501 可以實施 LED 串的二次側電流控制。過壓保護可在開串 (openstring)條件下防止輸出危險的高電壓。電流感應放大器可顯著降低檢測電阻的功耗，從而提升總體效率。運算放大器的內部參考電壓可根據輸出功率和輸入電壓實現優異的 LED 電流調整。PMP4501 可實現極高的效率(峰值 90%)、電源密度及功率因數。參考設計能夠在 LED 串開路或者短路的情況下提供保護，而且控制級的設計簡明扼要，功能穩健。

6.LED驅動設計:具備PFC的LED升壓控制器電路圖

描述下圖顯示的 PMP3976 電路適用于商業LED 照明設備。SEPIC 拓撲結構與反向轉換器相比，優勢在于能箝制功率半導體上的轉換波形，從而可采用更低的電壓及更高效率的組件。這在本應用中可實現估計 2% 的效率提升。此外，SEPIC的振鈴較小，從而使 EMI 濾波更簡便易行。LED 照明電路使用了 UCC28810 轉換模式升壓控制器來控制輸入電流波形。該電路以離線為 C6 充電作為開始。一旦控制器開始運行，其電源即由 SEPIC 電感上的輔助繞組來提供。相對較大的輸出電容將 LED 紋波電流限定在 DC 電流的 20%。補充說明一下，處于轉換模式SEPIC 的 AC 電通量與電流非常高，需要漆包絞線和低損耗內層芯板材料來降低電感損耗。

下列材料顯示了與原理圖中相匹配的原型電路的實驗結果。與歐洲線路范圍相比，其效率非常高，最高可達 92%。這一高效率是通過限制功率器件上的振鈴實現的。此外，正如我們從電流波形上看到的一樣，在 96% 效率以上時功率因數非常高。有趣的是，該波形并非純粹的正弦波曲線，而是在上升沿和下降沿呈現出一些斜度，這是因為電路沒有測量輸入電流而只對開關電流進行測量的緣故。不過，該波形還是足以通過歐洲諧波電流要求的。

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7.標準燈泡替換LED驅動器電路圖

描述PMP4981 是燈泡替代電路中 LED 驅動器的參考設計。該設計經優化，能夠與通過業界標準的 TRIAC 型舍相調光器饋送的 AC 輸入源協同使用。PMP4981的調光功能可在無閃爍或頻閃效應的情況下使 LED 串的亮度調降至極低水平。僅在需要時從 TRIAC 汲取電流，從而可實現高效率的超低成本非隔離式驅動器解決方案。該單級驅動器可實現高度的可靠性、超長使用壽命及卓越的高性能。

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8. 具備PFC的25W可調光驅動器電路圖

描述UCC28810EVM-001 評估板 (EVM) 是一款帶 PFC 功能的 25W TRIAC 可調光單級反向轉換器。UCC28810EVM-001 能夠以700mA (非調光狀態下的額定值) 的恒定負載電流提供約 36V 的電壓，可驅動高亮度 LED 串。該 EVM 可在需要調光功能的一般性 LED 照明應用中評估UCC28810 LED 照明控制器。在反向驅動器中采用具備 PFC 的UCC28810 轉換模式升壓 IC 可以實現谷值開關設計，不僅能實現高達 90% 的效率而且還可在廣泛的通用輸入電壓范圍內實現極高的功率因數。此外，UCC28810EVM-001 還能在廣泛的通用輸入電壓范圍內穩定運行。在基本不影響效率的情況下可實現高性能TRIAC 調光檢測及穩壓調整。輸入濾波器阻尼網絡可確保大多數基于 TRIAC 的墻壁嵌入式調光器的運行。線路間無需跨接或串聯額外的電阻，因而不會影響效率。在UCC28810EVM-001 中實施谷值開關能夠顯著提升效率。此外，還可實施快速啟動電路，這樣在從打開開關到開始照明期間就不會存在明顯的延遲。

9. 具備PFC的100W恒流非隔離式驅動器電路圖

描述UCC28810EVM-002 評估板 (EVM) 是一款恒流非隔離式電源，適用于街道、停車場或區域范圍照明等高亮度 LED 照明應用。該參考設計可將通用電源 (90~265VRMS) 轉換成0.9A 恒流源，能夠驅動 100W LED 負載。UCC28810EVM-002 是一種雙級設計。第一級是具備 PFC 功能的轉換模式電路，能夠確保設計方案滿足如EN61000-3-2 等各種標準設定的諧波電流或功率因數要求。該 PFC 電路可將AC 輸入轉換成穩壓 DC 電壓。可將該DC 電壓配置為升壓跟隨器 PFC 或固定輸出電壓。在低負荷線路 (low-line) 運行狀態下，升壓跟隨器可跟蹤 AC 輸入的峰值電壓，實現更高效率。具備固定輸出電壓的配置可去除 PFC 電路的跟蹤元素，然后 PFC 的 DC 輸出電壓即可穩定在 396 VDC 以內的固定值。設計的第二級也同樣采用轉換模式，但配置為降壓轉換器。其可將 PFC 輸出電壓轉換為 0.9A 的固定電流，以驅動 LED 負載。第二級不僅可接受 PWM調光輸入 (從外部或從板級電路均可)，而且還可相應開啟或關閉，從而實現LED 電流的 PWM 調光。

10.具備PFC的110W 恒流隔離式驅動器

描述UCC28810EVM-003 評估板 (EVM) 是一款具備 PFC 功能的離線 AC 轉 DC LED電流驅動器，適用于街道、高棚燈以及大中型基礎設施照明等應用領域。UCC28810EVM-003 是一款可提供高達 110W 功率的三級轉換器設計。第一級是通用輸入升壓 PFC 電路，能提供305~400VDC 輸出；第二級是低側降壓電路，能提供受控電流源；第三級是兩個半橋 DC/DC 變壓器的串聯，可提供多個 LED 串的隔離。該款正在申請專利的解決方案可為驅動多個 LED 串提供高度可擴展的低成本方法。UCC28810EVM-003 可通過 AM 或 PWM 對所有 LED 實施單參考電流控制和通用調光。參考設計能有效驅動大量串聯 LED，而且 LED 串上的電壓非常安全(低側)，并與 AC 線路相隔離。與每個LED 串都采用恒壓加降壓級的架構相比，UCC28810EVM-003 實施的多串架構成本更低。在 UCC28810EVM-003 參考設計中實施的 LED 驅動器架構可輕松擴展至極高的功率水平，而且采用該架構還可在串之間實現優異的 LED 電流匹配。UCC28810EVM-003 能實現高達91% 的效率、極高的電源密度及功率因數。控制級的設計簡明扼要，功能穩健，而且 EVM 還可在 LED 串開路或短路的情況下提供保護。

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11.10W綠色模式PWM LED驅動器電路圖

描述PMP3522 是一款采用 UCL64010 高效率 LED 照明驅動器控制器的參考設計。民用節能燈正大規模地向更高效率的光源過渡。小巧緊湊的 CFL 已成為住宅照明的主流。不過由于 LED 燈的壽命周期成本下降，因而需要更低功耗且更小尺寸的設計方案。本參考設計采用低于 10W 的非隔離式 SEPIC LED 驅動器，專為民用節能燈而設計。

12.無線控制的三色LED驅動器電路圖

描述民用與商業照明可通過添加紅、綠、藍 LED 的混色搭配來增光溢彩。本參考設計展示了如何使用低功耗無線控制器對 LED 燈的色彩輸出進行遠程管理。色彩由紅、綠、藍三種 LED 生成。MSP430™ 超低功耗微處理器通過三個 TPS62260 降壓轉換器對 LED 一對一輸出的恒定電流來控制各個 LED 的亮度。查色表以陣列的方式存儲于 MSP430中。當旋轉編碼器轉動時，就會從陣列中讀取新的紅、綠和藍色值，并用于生成三種 PWM 輸出信號。目前存儲的值有 252 個，并可根據需要進行更改。十進制值 100 將 LED 關閉，65535則表示 100% 的傳號空號比 (markspaceratio)。當施加 5V 電源時，該設計進入演示模式，其中存儲在陣列中的值被讀取，并按順序反復循環輸出。當轉到旋轉編碼器時，序列停止，然后選擇特定的某個固定色值。可使用排針 (pin header) 從獨立提供的MSP430 無線開發工具 (eZ430-RF2500)插入 RF 電路板。添加該模塊后，即可通過無線 RF 接口對燈的色彩進行遠程控制。

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13. 適用于LED手電的低電壓升降壓轉換器

描述TPS63000 可為使用兩節或三節堿性、鎳鎘或鎳氫電池，以及一節鋰離子或鋰聚合物電池的產品提供電源解決方案。該升降壓轉換器采用固定頻率的 PWM 控制器，能夠采用同步整流實現最高效率。可將開關的最大平均電流限定在典型值1800mA，并且為最大程度地減少電池消耗還可禁用轉換器。在關斷期間，負載與電池會斷開連接。該器件采用 10 引腳 3 x 3 毫米 QFN PowerPAD™ (DRC) 封裝。PMP3038 電路專為手電筒或防水電筒設計。大多數手電應用仍然采用堿性電池供電，通常是串聯可提供最高 5V 電壓的兩節或三節電池。在運行過程中，若VBAT 降至 LED 的 Vf 以下，TPS63000 就會自動從降壓模式切換到升壓模式，以提供 LED 所需的恒定電流。 TPS63000 可從1.2V 的低電壓進行升壓。能夠將 R4 接入反饋環路或從反饋環路斷開的開關可提供手電筒調光機制，以便在 300mA 至600mA 之間進行調節。

14.具備集成型電源開關的LED升壓驅動器

描述TPS61500 是一款具備集成型 3A、40V電源開關的單片開關式穩壓器，該驅動器理想適用于 1W 或 3W 高亮度 LED應用。該器件擁有寬泛的輸入電壓范圍，可支持具有多節電池輸入電壓或5V~12V 穩壓電源軌的應用。如下圖所示，LED 的電流由外部檢測電阻 R3 設定，反饋電壓通過電流模式PWM 控制環路穩定在 200mV。該器件可支持模擬與純 PWM 調光方式，可實現 LED 亮度調節。通過在 DIMC 引腳上連接電容，可將該器件配置為用于模擬調光，而且 LED 電流將隨外部 PWM信號的占空比相應變化。

將 DIMC 引腳懸空，則可將該 IC 配置為純 PWM 調光模式，平均 LED 電流為 PWM 信號占空比乘以設定的 LED 電流。該器件具有可編程軟啟動功能，能夠在啟動時限制浪涌電流，而且還內置有其它眾多保護特性，如逐個脈沖過流限制、過壓保護以及熱關斷等。TPS61500 采用 14 引腳 HTSSOPPowerPAD™ 封裝。

15.非同步升壓LED驅動器電路圖

描述TPS40211 是一款具有 4.5~52V 寬輸入電壓范圍的非同步升壓控制器，非常適用于采用接地源 n 通道 FET 的多種拓撲結構，如升壓、反向、SEPIC 以及各種 LED 驅動器應用等。TPS40211 支持可編程軟啟動、具備自動重試功能的過流保護，以及可編程的振蕩器頻率等。電流模式控制技術可改善瞬態響應能力，并簡化環路補償。反饋引腳的參考電壓為 260mV，有助于降低功耗、節省檢測電阻成本。下列所示的 PMP4026 電路適用于汽車輸入電壓范圍。驅動器可在電池欠壓到電池正常的狀況下工作，并能承受負載突降的狀況。之所以將 TPS40211用于本應用，原因在于其低反饋電壓和寬輸入電壓范圍。該應用直接從VBAT 獲取電源，既可整合一組多達 10個串聯 700mA LED 的電路也可整合兩組分別串有多達 10 個 350mA LED 的并聯電路。

16.LED驅動設計:寬輸入DC電壓范圍SEPIC驅動器電路圖

描述TPS40211 是一款具有 4.5~52V 寬輸入電壓范圍的非同步升壓控制器，非常適用于采用接地源 n 通道 FET 的多種拓撲結構，如升壓、反向、SEPIC 以及各種 LED 驅動器應用。TPS40211 支持可編程軟啟動、具備自動重試功能的過流保護，以及可編程的振蕩器頻率等。電流模式控制技術可改善瞬態響應能力，并簡化環路補償。反饋引腳的參考電壓為 260mV，有助于降低功耗、節省檢測電阻成本。下列所示的 PMP3943 電路適用于汽車輸入電壓范圍。驅動器可在電池欠壓到電池正常的狀況下工作，并能承受負載突降的狀況。之所以將 TPS40211用于本應用，原因在于其低反饋電壓和寬輸入電壓范圍。

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17.3W太陽能燈電路圖

描述TPS61165 的工作輸入電源電壓介于3V～18V 之間，可提供高達 38V 的輸出電壓。該器件具有額定 40V 集成型開關 FET，可驅動多達 10 個串聯 LED。其可在 1.2MHz 固定開關頻率下工作，不僅能夠顯著降低輸出紋波、提升轉換效率，而且還允許使用小型外部組件。在默認情況下，白光 LED (WLED)的電流由外部感測電阻 RSET 設定，反饋電壓穩定在 200mV。無論采用數字還是 PWM 調光方法，TPS61165 在輸出電容上的輸出紋波均非常小，而且不會產生普通開啟/關閉控制調光所產生的音頻噪聲。為了在開路 LED 條件下提供保護，TPS61165 可禁用開關，以防止輸出超過最大絕對額定值。PMP3598 將 TPS61165 用于非同步升壓設計。在運算放大器周圍構建的額外電路不僅能實現電池欠壓/充電指示功能，而且還能在太陽能板和電池輸入之間提供 ORing 功能。此外，該電路還集成了必備的過熱與過流保護功能，并具備負載斷連特性。

該設計的重要優勢在于擁有極高的效率和良好的 LED 穩流性能。TPS61165可在能夠穩定 LED 電流的恒流模式下工作。CTRL 引腳可同時用于數字與PWM 調光的控制輸入。每次啟用器件時即可選擇 TPS61165 的調光模式。通過改變反饋參考電壓也可實施模擬調光。可使用 20kΩ 的可變電阻來改變 LED 電流，以達到調光的目的。轉換器可在 350mA 條件下將電壓從 6V 提升至 10.5V，轉換效率不低于 85%。該電路可用于驅動三個 1W 的 LED 或輸入總功率不超過 3W 的多個 50mA 的LED。