【導(dǎo)讀】白光LED驅(qū)動(dòng)器采用開關(guān)電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如電感式升壓轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器在高速開關(guān)的同時(shí)，由于使用電感產(chǎn)生EMI干擾，會(huì)給手機(jī)其他功能模塊的設(shè)計(jì)帶來(lái)困難。隨著LCD屏幕的增大，驅(qū)動(dòng)器所需的輸出能力也相應(yīng)增加，EMI干擾也會(huì)變得嚴(yán)重。
圖1：TPS61161的典型應(yīng)用
TPS61161升壓轉(zhuǎn)換器除了提供10顆LED的驅(qū)動(dòng)能力外，在EMI問(wèn)題上也有相應(yīng)的設(shè)計(jì)考慮，其典型應(yīng)用如圖1所示。在TPS61161開關(guān)設(shè)計(jì)上采取兩次開關(guān)過(guò)程，有效降低了EMI的輻射強(qiáng)度，從而避免驅(qū)動(dòng)器對(duì)手機(jī)其他模塊的影響。如圖2黑色曲線所示，當(dāng)TPS61161打開內(nèi)部MOSFET開關(guān)管時(shí)，MOSFET的漏源電壓Vds在很短的時(shí)間內(nèi)從高壓變成接近于零的低壓，即很大的電壓變化率dv/dt；并且在開關(guān)開啟的初期，由于MOSFET的特性，流過(guò)MOSFET開關(guān)管的電流變化率也很大，即di/dt?？紤]到dv/dt和di/dt對(duì)于EMI產(chǎn)生的作用，在MOSFET開啟初期，采用減慢開關(guān)電壓變化率dv/dt來(lái)減少EMI強(qiáng)度，如圖2紅色曲線所示。
圖2：當(dāng)TPS61161打開內(nèi)部MOSFET開關(guān)管時(shí)，MOSFET的漏源電壓VDS在很短的時(shí)間內(nèi)從高壓變成接近于零的低壓
傳統(tǒng)的開關(guān)技術(shù)和二次開關(guān)技術(shù)在實(shí)際EMI測(cè)試結(jié)果證明，TPS61161的二次開關(guān)技術(shù)減低了EMI輻射能量。在EMI測(cè)試試驗(yàn)中，TPS61161通過(guò)電池電壓3.7V驅(qū)動(dòng)10顆串聯(lián)LED。圖3a表示了EMI測(cè)試環(huán)境空間的白噪聲，圖3b表示了TPS61161采用傳統(tǒng)開關(guān)的EMI測(cè)試結(jié)果，圖3c表示了TPS61161采用現(xiàn)有二次開關(guān)技術(shù)的EMI測(cè)試結(jié)果。試驗(yàn)結(jié)果表明，二次開關(guān)使得EMI輻射強(qiáng)度減少了10db。
圖3：(A)表示了EMI測(cè)試環(huán)境空間的自噪聲
(B)表示了TPS61161采用傳統(tǒng)開關(guān)的EMI測(cè)試結(jié)果
(C)表示了TPS61161采用現(xiàn)有二次開關(guān)技術(shù)的EMI測(cè)試結(jié)果
另外，TPS61161支持線性調(diào)光技術(shù)——通過(guò)調(diào)節(jié)LED的導(dǎo)通電流，改變LED的發(fā)光強(qiáng)度。這種調(diào)光方法有效地避免了由于LED調(diào)光所引起的EMI干擾。此類干擾經(jīng)常發(fā)生在PWM調(diào)光方式。
