【導(dǎo)讀】白光LED驅(qū)動器采用開關(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，由于使用電感產(chǎn)生EMI干擾，會給手機(jī)其他功能模塊的設(shè)計帶來困難。隨著LCD屏幕的增大，驅(qū)動器所需的輸出能力也相應(yīng)增加，EMI干擾也會變得嚴(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)動能力外，在EMI問題上也有相應(yīng)的設(shè)計考慮，其典型應(yīng)用如圖1所示。在TPS61161開關(guān)設(shè)計上采取兩次開關(guān)過程，有效降低了EMI的輻射強(qiáng)度，從而避免驅(qū)動器對手機(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，MOSFET的漏源電壓Vds在很短的時間內(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，MOSFET的漏源電壓VDS在很短的時間內(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)在實際EMI測試結(jié)果證明，TPS61161的二次開關(guān)技術(shù)減低了EMI輻射能量。在EMI測試試驗中，TPS61161通過電池電壓3.7V驅(qū)動10顆串聯(lián)LED。圖3a表示了EMI測試環(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測試結(jié)果。試驗結(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測試結(jié)果
另外，TPS61161支持線性調(diào)光技術(shù)——通過調(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。
