基于BUCK-BOOST供電的LED發光二極管驅動電路設計

一.前言

當我們的LED發光二極管驅動電路需要的電壓輸入范圍比較寬時，這時候選用BUCK電路或者BOOST電路可能都不太合適，基于BUCK-BOOST拓撲的電源驅動電路就能解決這個問題了，今天我們就以凌力爾特公司的LT3519為例講解一下其工作原理，它具有3V 至 40V 寬電壓輸入范圍，并且其內部 集成了45V、750mA低邊開關、肖特基二極管以及內部補償，從而提供了一個非常精小的 LED 驅動器解決方案。

二.基于BUCK-BOOST的LED驅動器

下圖是典型的BUCK-BOOST電路的拓撲結構，當開關S導通時，電源Vs向電感L充電，當開關S斷開時，電感L向負載L放電，并通過二極管D回流到電感，根據電感的伏秒積公式公式，可以得到輸出電壓和輸入電壓的關系，Uo=（D/（1-D））*Uin，其中D是開關S的占空比，由公式可知，輸出電壓可能比輸入電壓高，也可能比輸入電壓低，這和開關S的開關占空比有關系。

下圖是LT3519的外圍電路圖，其內部集成了用于電感放電的續流二極管，其工作過程大致為：電源電壓由Vin輸入，當芯片內部的開關管Q1導通后，電源電壓Vin→L1→SW→Q1→Rs-GND對電感L1充電，當Q1關斷后，L1→D1→Rsense→LED ARRAY→MOS M1→GND對負載LED放電。其中MOS關M1的作用是進一步對LED ARRAY進行調光，因為當MOS管開關時，流經LED ARRAY的平均電流會減小，進而達到調整LED亮度的目的。

輸入電容要距離Vin引腳盡可能近，能夠更好的實現去耦的目的，相比BUCK和BOOST而言，BUCK-BOOST需要的輸出電容更大，這是因為當實現升壓目的時，如果開關頻率比較低，那么需要更大的輸出電容，才能削減輸出紋波。

三.總結

對于BUCK-BOOST，其PCB布局和其他兩種拓撲類似，就是要減小電感回流路徑，輸入電容和輸出電容要距離芯片要近，盡可能減小電流環路，從而減小EMI噪聲。

審核編輯：符乾江