利用Boost和Buck-Boost實(shí)現(xiàn)LED驅(qū)動(dòng)

　不管我們是否要控制輸出電壓或輸出電流，Boost調(diào)節(jié)器都要比Buck調(diào)節(jié)器更難設(shè)計(jì)。持續(xù)導(dǎo)通狀態(tài)（CCM）Boost轉(zhuǎn)換器中的平均感應(yīng)電流等于負(fù)載電流（LED電流）乘以1/(1-D)，這里D是占空度。Boost電壓調(diào)節(jié)器需要設(shè)計(jì)者考慮到輸入電壓的限制來(lái)保證電感的正確設(shè)計(jì)，特別是額定峰值電流。
　LED光源生產(chǎn)商和設(shè)計(jì)者經(jīng)常會(huì)提到固態(tài)發(fā)光的應(yīng)用最明顯的優(yōu)勢(shì)就像是“樹(shù)上掛得很低的水果”。例如花園路徑照明或者M(jìn)R16杯燈常常只需要一些甚至只要一個(gè)LED。

　　對(duì)于低壓照片來(lái)說(shuō)，最通用的電壓是12VDC、24VDC和12VAC。這些應(yīng)用常常要用到一個(gè)Bulk調(diào)節(jié)器。雖然如前所述，Bulk是首選，但是在LED照明應(yīng)用中，隨著LED數(shù)量的增加，Boost調(diào)節(jié)器也得到了越來(lái)越多的應(yīng)用。設(shè)計(jì)者們不再滿足于手電筒或者單個(gè)杯燈應(yīng)用，而把目光投到大尺寸通用照明和達(dá)到幾千流明的照明系統(tǒng)。例如街燈、公寓和商業(yè)照明、體育場(chǎng)照明和建筑內(nèi)外裝飾照明。

　　圖1：帶有Vo計(jì)算的Bulk和Boost LED驅(qū)動(dòng)buck:VO=nxVF,VOVIN。

　　仍然需要常電流

　　如同線性和Buck衍生LED驅(qū)動(dòng)一樣，BoostLED驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)中的主要技術(shù)挑戰(zhàn)是要給陣列中的每個(gè)LED提供一個(gè)可控前向電流IF。理想狀態(tài)下，每個(gè)LED都有安裝一個(gè)單組鏈來(lái)確保通過(guò)每個(gè)設(shè)備的電流都相同。當(dāng)需要把輸入DC電壓提升到一個(gè)高DC輸出電壓的時(shí)候，Boost調(diào)節(jié)器是最簡(jiǎn)單的選擇，因?yàn)樗试S在給定電壓下串聯(lián)更多的LED。

　　通用照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)者通常需要把線路電壓設(shè)計(jì)成110VAC或者220VAC。如果功率因數(shù)校正（PFC）、隔離和線路諧波濾波都不需要的話，那么單級(jí)非隔離轉(zhuǎn)換器（buck,boost,或各種buck-boost拓?fù)洌┚涂梢允褂肁C電壓的校正輸出來(lái)直接驅(qū)動(dòng)長(zhǎng)串的串接LED。

　　然而，在很多情況下，我們需要使用一個(gè)中間DC總線電壓，它是由一個(gè)采用了通用AC輸入并且PFC、隔離和濾波的AC/DC調(diào)節(jié)器產(chǎn)生的。包括法律要求在內(nèi)，一個(gè)低中間電壓總線降低了電介質(zhì)擊穿和電弧問(wèn)題，使維修人員的的工作更安全。

　　歐盟提出了世界上最嚴(yán)格的法律規(guī)定：任何高于25瓦的光源都要具有PFC。沒(méi)有幾年，北美和亞洲也做出了同樣的規(guī)定。諸如UL和CE這樣的安全標(biāo)準(zhǔn)電氣規(guī)定限制了供給boostLED驅(qū)動(dòng)的AC/DC供電輸出電壓。通常電壓規(guī)定為12和24V，有時(shí)是48V。這些中間電壓總線很少超過(guò)60V，也就是ULClass2定為DC電壓的最高值。

　　Boost調(diào)節(jié)器

　　不管我們是否要控制輸出電壓或輸出電流，Boost調(diào)節(jié)器都要比Buck調(diào)節(jié)器更難設(shè)計(jì)。持續(xù)導(dǎo)通狀態(tài)（CCM）Boost轉(zhuǎn)換器中的平均感應(yīng)電流等于負(fù)載電流（LED電流）乘以1/(1-D)，這里D是占空度。Boost電壓調(diào)節(jié)器需要設(shè)計(jì)者考慮到輸入電壓的限制來(lái)保證電感的正確設(shè)計(jì)，特別是額定峰值電流。