白光LED正一路杀入白炽灯以前大行其道的许多市场。闪光灯进入了更新型的应用领域,其中其所展显出的可靠性、耐久性以及LED功耗控制能力使这些器件极具吸引力。在采用白炽灯时,对器件的电源管理只是简单的开关切换。然而LED不能直接采用闪光灯中典型的两个电池进行操作,因为它们要求的电压是介于2.8~4V之间的,而相比之下电池电压只有1.8~3V。电源管理的复杂性有所新增,因为LED的光输出与电流相关,而LED的特点与电压呈现出极端非线性的关系。解决此问题的方法之一是提高电源的电流限制。目前市场上有众多可用的LED应用器件;但是,关于闪光灯应用所需的1~5W功率而言,它们的额定电流通常都太低了。
图1:升压
图1说明了一种通常可提升电源调节器的方法。升压
图2:电阻性电流感应会对图1中电路的效率出现负面影响。
图2显示了在350mA电流调整点时的负载电流调节与升压电压。效率在正常的电池电压范围内达到80%以上,但是随着电池电压降低到寿命终点值,效率会降低。另外,该图还说明了电阻性电流感应的影响。在高输入电压时,效率接近95%,而在低输入电压时,效率将降低到80%。曲线的趋势源自两个相关的效应:在高输入电压时,输入电流和开关电流较低。因此,传导性和开关损耗较低。其次,与自耦变压器极其类似,升压功率级不处理总输入功率。功率级处理的功率量与升压电压相关,或者与输入电压和LED电压之间的压差相关。在此设计中,LED电压大约为3.7V,因此,在3.2V的高压线路上,功率级只处理功率的13%((3.7-3.2)/3.7)。在电流高得多的低压线路上,功率级可以处理4倍功率,也就是说50%的功率。