單級Sepic變換器方案

Sepic電路既可以實現(xiàn)升壓，也可以實現(xiàn)降壓，所以非常適用于輸入電壓變化較大的便攜式系統(tǒng)。同時，因為AP3031高達20V的耐壓值，使得系統(tǒng)可以使用一級Sepic電路直接進行背光驅(qū)動。圖5為單級Sepic背光驅(qū)動電路圖，其工作原理如圖6所示。

圖6中Sepic電路工作可以分為兩個階段：a. Q1管導(dǎo)通階段，電流流過L1并且線性增加，C1電容通過L2放電，L2電流也線性增加；b. Q1管關(guān)斷階段，電流流過L1向C1進行充電，電流線性減小，同時L2向負載放電，電流線性減小。具體各點波形如圖7所示。

結(jié)合各點波形對變換器中的兩個電感L1和L2寫出伏秒積平衡公式為：

由式3可以求出：

由式4可以看出Sepic電路既能升壓，又能降壓，能夠適應(yīng)大范圍的輸入電壓的變化。與傳統(tǒng)兩級轉(zhuǎn)換(Buck to BooST)電路結(jié)構(gòu)相比, Speic電路省掉一級功率轉(zhuǎn)換電路，可以顯著提高背光效率,實驗結(jié)果如圖8所示。

背光電源方案的選擇

依前文所述，系統(tǒng)背光電源方案的選擇，主要取決于系統(tǒng)的供電結(jié)構(gòu)：

* 對于采用5V DC供電的系統(tǒng)(如數(shù)碼相框等)，可以使用AP3031 Boost電路對背光進行供電。

* 對于采用雙芯鋰電池供電的系統(tǒng)(如便攜式DVD等)，也可以直接使用AP3031 Boost電路對背光進行供電，這樣可以減小前級Buck電路中功率器件的過流能力需求，降低器件成本。

* 對于采用三芯或三芯以上鋰電池供電的系統(tǒng)(如上網(wǎng)本等)，可以采用AP3031 Sepic電路對背光進行供電，這樣可以減少一級Buck功率變換電路，節(jié)約成本，提高系統(tǒng)可靠性。

本文小結(jié)

從本文可以看出，使用BCD公司的AP3031,可以設(shè)計出更高效率的LED背光驅(qū)動電源，同時還可以顯著的降低背光電源的成本。這些方案技術(shù)成熟，優(yōu)勢明顯，具有廣闊的應(yīng)用前景。