设计人员如何为LED电路选择电感器？

LED 的新发展使许多新型照明应用成为可能，但是一些设计人员现在必须面对超出其传统专长以外的挑战。

作者：Len Crane，技术市场总监，Coilcraft

我们作为消费者都熟悉的一种产品是传统白炽灯手电筒，通常都有一个非常基本的电路设计：电池、一个白炽灯泡、一个通断开关和一种连接所有这些东西的方式。相比之下，现在商店货架上出现的一种新型LED电筒，带来了一种大得多的电子复杂性。它们使用有多种元件的各种驱动电路。很容易想象，电筒设计人员总是需要丰富的专门知识，为体育运动和警察、消防和救援等应用生产坚固耐用的东西。但是，他们不一定具备DC-DC 转换器方面的经验，更不用说像构成一个典型DC-DC 转换器材料清单的功率电感器等元件了。

随着新型LED 照明应用范围的增长，也很容易想象在各种照明产品中重演的这种情景。帮助这些新的行业在其设计中应用现有的DC-DC 转换器专业知识，来确定功率元件制造商是义不容辞的责任——做到这一点的方法是用新的照明应用实现性能和能源效率。本文将探讨方式一位有丰富经验的工程师能够迅速而方便地利用现有DC-DC 转换器专长，包括磁性元件细节的方法。

Coilcraft 已开发出若干工具来引导用户选择电感器。这些工具已在新型LED 设计中心提供。这些工具已安排为用户提供一个选择的出发点。


从驱动IC 开始

LED 驱动电路IC 列表很长，包括所有著名的品牌，如Allegro Micro、Austria Microsystems、Durel、Fairchild、Freescale、凌力尔特、Maxim、美国国家半导体、NXP、安森美半导体、意法半导体和德州仪器。来自IC 公司的文件通常不仅包括其产品的技术规格，而且还有设计实例和应用提示。经常还可以提供完整的立即可用的评估或演示套件。

除了常用参考设计信息，这些公司还建立了特殊的LED 设计中心作为一种集中相关特定照明应用信息的方式。例如，美国国家半导体提供了作为其著名的WEBENCH Designer 工具给计者一部分的在线WEBENCH LED Designer。德州仪器的网站提供的电源管理产品有LED 驱动器、照明与显示解决方案部分，凌力尔特列出了一个LED 驱动IC 页面。正是这些驱动IC 制造商实例支持着羽翼未丰的LED照明市场。

Coilcraft LED 设计中心收集关于LED 驱动器IC 的信息，并帮助用户利用电感器匹配工具连选择适当的电感器。这个工具从帮助用户从集成电路公司、驱动IC 和感兴趣的具体应用列表中进行选择，如图2 所示。利用选择的信息，该工具为应用提供了适当的电感器信息。由于被列为解决方案的电感器是来自一个动态元件型号的实时数据库，这个工具比列在该集成电路参考设计中的一张简单的电感器交叉参考列表更加强大。这个特点为用户提供了总是较新的可用电感器列表，而不限于那些出版时由参考设计确定的电感器。


从LED 开始

作为应用的中心，LED 器件本身的特性和工作要求必须是大多数设计的起始点。例如，一些基本工作参数很容易从LED 数据手册找到。

来自这些制造商的大多数网站可提供各种有益的应用指南，包括技术合作伙伴列表，以有利于不同专业领域的集成。

从选择驱动电路拓扑结构开始利用由制造商提供的LED 规格，以及根据驱动的可用输入电压和的LED 数目，工程师可能想要指定驱动器拓扑结构：降压型、升压型、降压- 升压型或SEPIC。Coilcraft LED 设计中心能够迅速为每种拓扑结构确定正确的电感器。

例如， 这个工具可以用来为SEPIC 转换器选择耦合电感器，以驱动白光LED，如表1 所示。通常这些白光LED 是为驱动350mA 的正向电流而指定的，它可以利用一个锂离子电池供电，即手持式设备的典型电源。驱动这些白光LED 中一个的基本要求可以如下。

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本文摘自《功率系统设计》（Power Systems Design China）2009年5/6月刊，“新型LED 应用是陌生的领域——一些工具可帮助设计人员选择电感器”p28。

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