使用MAX1848为4个白光LED高效供电

本应用简报展示了 14V 升压转换器如何为四个白光 LED （WLED） 供电。采用PWM调光控制，LED效率高于典型的30V升压转换器。显示了此设计的其他几个优点。

MAX1848升压转换器集成14V N沟道MOSFET，为三个串联的白光LED供电。由于 R 低德森MAX1848具有14V开关的低栅极电容，比采用30V开关的竞争升压转换器效率更高。但是，MAX1848不能支持三个以上的串联白光LED。对于使用四个 LED 的应用，只需将它们排列在两个 LED 的两条腿中，如图 1 所示。

图1.MAX1848可为4个白光LED（两个串联LED的两条桥臂）供电，效率高于竞争的30V升压转换器。

需要注意的是，MAX1848在CS时采用非常低的门限电压（V的7.5%按），以最大限度地降低检流电阻器的功率损耗，从而提高三种 LED 应用的效率。然而，对于多个支路，良好的支路到支路电流匹配需要额外的镇流电阻。在此设计中，首先选择电流检测电阻为：

为了实现合理的支脚匹配，每个LED的镇流电阻应至少为20Ω，对于两个串联的LED应至少为40Ω。为了简化设计，第一桥臂选择标准的1%电阻值：35.7Ω和12.1Ω（总计47.8Ω），第二支路选择47.5Ω电阻值。较大的镇流电阻将改善匹配，但会损害效率。

对于 LED 调光控制，PWM 信号经过 R-C 低通滤波并施加到 CTRL。MAX1848在0%占空比（零电流）至100%占空比（最大电流）范围内线性调节LED电流。此外，该电路在占空比为 5% 或更低时自动进入 1μA 关断模式，无需额外的控制线路。对于大于15kHz的PWM频率，一个5kΩ加0.1μF R-C滤波器就足够了。对于较低的频率，应增加电容，因为增加电阻会导致LED电流误差。如果DAC输出提供模拟电压，则不需要R-C滤波器。

图1所示电路使用四个表面贴装白光LED构建和测试。图2显示了PWM调光控制、关断和支路匹配。图3显示了效率与调光和输入电源电压的关系。竞争的30V升压转换器的效率通常降低10%，尤其是在调光时。

图2.PWM 调光可调节 LED 电流并控制 1μA 关断模式。支腿到支路电流匹配良好（优于0.5mA）。

图3.在整个输入电源电压范围和 LED 调光范围内，效率仍然非常高，从而延长了便携式产品的电池寿命。

与竞争方案相比，MAX1848还有其他一些优势：

开路保护消除了齐纳二极管。MAX1848在LED或显示连接器发生故障时将输出电压限制在安全水平。竞争器件需要昂贵的齐纳二极管来防止破坏其MOSFET。

极低的 5mVP-P输入纹波.MAX1848在连续导通模式下工作在1.2MHz。大多数竞争器件以较慢的频率和不连续导通切换，导致输入纹波超过100mVpp，这可能会对器件中的其他电路产生负面影响。

软启动消除了浪涌电流。在启动期间，MAX1848的输入电流永远不会超过其稳压值。竞争器件不包括软启动或使用效率较低的软启动技术，导致启动期间电池电压明显下降。

小包装选项。MAX1848采用8引脚SOT23（3.0mm x 3.0mm x 1.45mm）和QFN （3.0mm x 3.0mm x 1.0mm）封装。根据要求，MAX1848可以采用芯片级UCSP™ （1.55mm x 1.55mm x 0.61mm）封装。

用于调光和关断的 CTRL 输入。MAX1848可通过DAC的模拟电压或低通滤波PWM信号轻松调光。调光范围为线性，从接近零电流到全电流。1μA 关断模式通过相同的 CTRL 输入，因此无需其他信号线。竞争设备仅将调光作为考虑后的应用。

CS反馈电压低，提高效率。电流检测门限仅为 V 的 7.5%按以减少检测电阻中的功率浪费。一些竞争器件具有1.25V反馈门限。