升压式变换电路的基本原理

升压式（Boost）变换电路，是开关电源拓扑的一种，也是LED驱动电源使用的一种，用途比较广泛。

1.升压式变换电路的基本原理

升压式变换输出电压V_o必须大于输入电压V_i。基本原理如图1-10所示。V_i为输入直流电压，V_o为输出直流电压，L为储能电感，S代表电子开关变换器，C为整流输出滤波电容。当电路通电初始时，电子开关S闭合，V_i便通过电感L，L中有电流通过，电压极性左正右负，这时整流二极管截止，电感L此时储能，电容C通过负载R_F放电；当电子开关S断开时，储能电感即将改变极性，变为左负右正，这时二极管VD导通，L上的电能经VD向负载R_F供电，同时对电容C充电，电子开关S在高频的作用下，输出电压V_o保持稳定。由图1-10可知输出电压V_o等于输入电压+电感电压-二极管的正向导通电压。

V_o=V_i+V_L-V_D≈V_i+V_L＞V_i

上式称之为升压式变换式。

输出电压表达式

图1-10 升压式变换电路的基本原理图

由上式可知，只有D大于0.5时，V_o才能大于V_i。(www.xing528.com)

2.升压式NJM2360驱动LED的应用

NJM2360是一种恒流驱动升压式开关电源，输入电压为3～5V，输出电压为12.6V，该电路对输出电压可进行恒流编程，对LED调节亮度，输入电源采用一节锂离子电池，电路直接驱动3～7只白光LED灯。电路的开关频率为1.5MHz，转换效率达86%。NJM2360可用于手机、笔记本电脑、GPS接收机、MP3播放器等。

由图1-11所示，NJM2360构成升压式LED恒流驱动电源，输入电压为3～5V，LED₁～LED₃是3只白光LED灯，可选用超高亮度的Ly551C3N白光LED，它的正向导通电压为2.4V，正常工作电流为20mA，发光强度为3200cd。输出整流二极管VD系用BK14型0.5A/25V肖特基二极管。R₃为电流取样电阻，它将决定LED的正向工作电流I_F，达到发光亮度调节的目的，以配合电路输出电压。

I_F=100mV/R₃

当R₃=6.67Ω时，I_F=15mA；当R₃=5Ω时，I_F=20mA。

图1-11 NJM2360恒流驱动白光LED原理图

利用直流输入电压的变化，可以改变LED电流I_F，从而达到改变LED发光强度和输出电压的目的。