驅動WLED不必4 V

2 LED正向電壓
WLED與其他標準p―n結二極管類似，只有對其施加足夠的正向電壓時才能導通。當外加電壓超過閾值時，正向電流隨WLED正向電壓的增加而增加。圖1給出2種WLED的典型I―V曲線。

由圖1可簡化分析，對于典型的二極管I―V曲線，電壓超過閾值，電流急劇上升。圖1(a)中器件的正向電壓典型值為3．2 V，此時正向電流為20 mA，在整個工藝和溫度范圍內正向電壓最大值為3．7 V。因此可得出：應用升壓型DC/DC轉換器才能使用最大輸出電壓為3～4．2 V的單節鋰離子電池正確驅動WLED，然而，事實未必如此。例如，對于WLED電流為5 mA的應用就無需升壓轉換器。圖l(a)表明，驅動5 mA所需的正向電壓約2．9 V，遠遠低于數據資料中規定的驅動20 mA所需的典型電壓。采用3．6 V鋰電池驅動2．9 V輸出電壓無需升壓轉換器。
WLED的正向電壓典型值及最大值適用于不同批次和不同生產工藝的器件。數據資料中提供的I―V曲線通常適用于參數值低于典型值的器件。雖然I―V曲線適用于每款器件，但根據具體測試時器件的正向電壓曲線會向左或向右偏移。如果采用相同型號的另一個LED，典型測試條件下正向電壓測量值為3．7 V(最大額定值)，20 mA正向電流。該電壓要比典型器件的值的電壓高0．5 V，因此可得出驅動5 mA WLED需要3．4 V(2．9 V+O．5 V)的最大正向電壓。根據應用中不同的截止電壓，無需升壓轉換器驅動這一特定的5mA WLED。利用該技術很容易確定任何應用的最大正向電壓。

3 溫度變化的影響
有些應用需要WLED在極端溫度的苛刻條件下工作。溫度變化會影響LED特性，但在低電流和大電流時的影響并不一樣。圖2為典型WLED數據資料中正向電壓隨溫度的變化曲線。

圖2表明．電流較大及正向電壓較高時，溫度對其影響較大。此外，正向電壓隨溫度的升高而下降。從5 mA曲線可以看出，從室溫(25℃)變為最高額定溫度(85℃)時正向電壓下降約O．1 V。在確定所需的正向電壓時應考慮到這一點，但這一影響可忽略不計。如果某項應用需在極低的溫度下驅動LED，低輸入電壓增加正向電壓會導致亮度的變暗。

4 超小型LED驅動解決方案
驅動多個WLED的典型解決方案之一是將WLED串聯，然后用感應升壓轉換器或電荷泵驅動串聯WLED。該解決方案可以提供較大的WLED電流，需要較高的正向電壓。然而，正如先前討論的，并不是所有WLED驅動器應用都需要升壓轉換器。對于低電流WLED驅動應用則可采用更簡單、成本較低的超小型LED驅動器TPS75105。TPS75105線性電流源具有28 mV超低壓降，可驅動4個并聯WLED(2個WLED為一組，共2組)。該器件提供4個2％匹配電流路徑，用于2個單獨的WLED組。該器件采用超小型9焊球，1．5 mm2晶圓芯片級封裝(WCSP)，使用默認電流輸出時無需外部元件，因此可實現令人難以置信的超小型1．5 mm2解決方案。此外，TPS75105是TI提供的最廉價的WLED照明解決方案之一。TPS75105應用電路如圖3所示。