中心議題：

• 電感選擇
• EMC電感選擇
• 輸出電容器件選擇
• 輸入電容器選擇
• 肖特基二極管選擇

1 電感選擇

在設計LED恒流源時為保持嚴格的滯環電流控製，電感必須足夠大，保證在HO
，ON 期間，能向負載供應能量，避免負載電流顯著下降
，導致平均電流跌到期望值以下。

首先
，我們來看一下電感的影響，假設沒有輸出電容(COUT)decunzai
，zheyangfuzaidianliuhediangandianliuwanquanyizhi，nenggengqingchudishuomingdiangandeyingxiang。xiatugeichulezaishurudianyadebianhuafanweinei，dianganzhiduipinlvdeyingxiang。keyikanchu，shurudianyaduipinlvdeyingxianghenda，dianganzhizaishurudidianyashiduijiangdipinlvyouhendayingxiang。(注：不一定是和參考圖完全一樣
，在此隻是說明問題)

上圖是不同電感值下的頻率響應。下圖說明了電感減小時，在輸入電壓的變化範圍內
，負載電流的變化明顯增大。

下圖給出了頻率根據不同的輸出電壓和不同的電感值的變化曲線。

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下圖， 說明了電感減小時，在輸出電壓的變化範圍內，負載電流的波動明顯增大。

LED的驅動電路產生人耳聽得見的噪聲(audible noise，或者microphonic noise)。通常白光LED驅動器都屬於開關電源器件(buck、boost 、charge pump等)，其開關頻率都在1MHz左右，因此在驅動器的典型應用中是不會產生人耳聽得見的噪聲。但是當驅動器進行開關調節的時候，如果PWM信號的頻率正好落在200Hz到20kHz之間
，白光LED驅動器周圍的電感和輸出電容就會產生人耳聽得見的噪聲。所以設計時要避免使用20kHz以下低頻段。

我們都知道，一個低頻的開關信號作用於普通的繞線電感(wire winding coil)
，huishidedianganzhongdexianquanzhijianhuxiangchanshengjixiezhendong，gaijixiezhendongdepinlvzhenghaoluozaishangshupinlv，dianganfachudezaoyinjiunenggoubeirenertingjian。dianganchanshengleyibufenzaosheng，lingyibufenlaizishuchudianrong。

選擇電感感值大小在參考設計範圍左右最多的是您的經驗值
，合適的選擇感值主要需要考慮的條件是線路工作在合適的頻率範圍、合適的開關頻率減少MOS開關次數，減少mos發熱量、避免與同PCB線路同頻幹擾
；選擇合適的電感內阻，內阻是電感發熱的主要因數
，從而提高線路效率
；選擇合適的電流值，有時體積和成本是製約主要因數
，但是還是要大於峰值電流的2倍(通常在65%)，就算在板級空間十分珍貴的情況下也要保證30%預留空間餘量，這樣可以有效的減小內阻，減小發熱量；質量不好、繞製鬆散電感器件也會有噪聲；未屏蔽的電感在金屬外殼安裝時會發生線路震蕩頻率改變
，從而產生噪聲，這時需要將電感屏蔽；另外，當被屏蔽幹擾信號的波長正好與金屬機殼的某個尺寸接近的時候，金屬機殼很容易會變成一個大諧振腔，即：電磁波會在金屬機殼內來回反射
，並會產生互相迭加。

weilehuodezuijiadexiaolv
，yingxuanyongtieyangticixindianganqi。yingxuanzeyigenenggouzaibuyinqibaohedeqingkuangxiachulibixudefengzhidianliudedianganqi
，quebaogaidiangantongxiandideDCR(銅線電阻)。以便減小I2R功耗。切記電感銅線絕緣層耐不了160度或長時間高溫溫度環境，SMT有時也會有影響，會使得電感感值發生嚴重變化，要仔細了解供應商產品溫度忍耐限度要求。

2 EMC電感選擇

EMC電感用在輸入和輸出過濾器可以用來減少傳導幹擾，用於低於EMC標準的限製設計。所有的電感器都需要鐵粉磁心而非鐵氧體。在它飽和前，可以處理更大電流，需要依據負載選擇合適的電流值。

製zhi作zuo濾lv波bo電dian感gan，選xuan用yong何he種zhong磁ci心xin材cai料liao
，除chu了le必bi須xu注zhu意yi防fang止zhi磁ci心xin飽bao和he問wen題ti外wai，還hai必bi須xu考kao慮lv到dao磁ci心xin的de恒heng磁ci導dao特te性xing。需xu要yao指zhi出chu
，有you些xie設she計ji人ren員yuan往wang往wang隻zhi注zhu意yi電dian感gan量liang的de指zhi標biao，選xuan擇ze磁ci導dao率lv高gao的de材cai料liao
，以yi減jian少shao線xian圈quan的de匝za數shu
，而er對dui於yu電dian感gan額e定ding電dian流liu較jiao大da時shi
，電dian感gan量liang是shi否fou減jian少shao

，減jian少shao到dao什shen麼me程cheng度du，會hui不bu會hui達da到dao飽bao和he，考kao慮lv較jiao小xiao。這zhe是shi應ying該gai注zhu意yi避bi免mian的de。

由於鐵粉心具有飽和磁通密度高

，恒磁導特性好，價格便宜
，而得到了廣泛應用。

3 輸出電容器件選擇

輸出可同時使用輸出電容以達到目標頻率和電流的精確控製。電容能在整個輸入電壓範圍內減小頻率，一個小的 4.7μF dedianrongjiunengxianzhujianxiaopinlv。dianliudetiaozhengyenengyinweidianrongzhidezengjiaerdedaogaishan。congxiamiantupiankeyihenrongyikandao，tushangcunzaiyigeguaidian
，zaizengjiadianrongzhi，duicaozuopinlvheshuchudianliudetiaozhengyingxiangbuda。

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增加輸出電容(COUT)，從本質上來說
，是增加了輸出級所能儲存的能量，也就意味著能供應電流的時間加長了。因此通過減慢負載的di/dt 瞬變，頻率顯著減小。有了輸出電容(COUT)zhihou，diangandedianliujiangbuzaihefuzaishangkandaodedianliubaochiyizhi。diangandianliurengjiangshiwanmeidesanjiaoxingdexingzhuang，fuzaidianliuyouxiangtongdequshi，zhibuguosuoyoujianruideguaijiaodoubiandeyuanhuale，suoyoudefengzhimingxianjianxiao，ruxiatusuoshi。

應用設計在輸出端上采用低ESR(等效串聯電阻)陶瓷電容器



，以最大限度的減小輸出波紋。采用X5R或X7R型材料電介質，這是與其它電介質相比
，這些材料能在較寬的電壓和溫度範圍內維持其容量不變。對於大多數高的電流設計，采用一個4.7至10uF輸出電容就足夠了。具有較低輸出電流的轉換器隻需要采用一個1至2.2uF的輸出電容器。

4 輸入電容器的選擇

一般在驅動IC輸入設置一顆電容
，主要是解決線路開關頻率對供電部分的EMI問題。有時大家會誤認為是電源濾波而設置，事實並非這樣。因其整流二極管廣泛使用，價格變得非常低廉而穩定，集成到IC內部沒有成本優勢，所以大多將整流濾波部分不予整體考慮。

如果采用電解電容提供了附加的旁路或輸入電源阻抗很低，則采用一顆較小的價格低的Y5Vdianrongqiyehuiyouhenhaodexiaoguo。yibanhengliuqijianhuiyoufeichangkuaideshangshenghexiajiangshijiandemaichongcongshurudianyuanxishoudianliu。shurudianrongqiweilejianxiaoshuruduandehechengdianyawenbo，bingqiangzhigaikaiguandianliujinruyigeyanmidebenjihuanlu，congerzuidaxiandudejiandiEMI。輸shu入ru電dian容rong在zai開kai關guan頻pin率lv條tiao件jian下xia必bi須xu具ju有you低di阻zu抗kang，以yi高gao效xiao的de完wan成cheng這zhe項xiang工gong作zuo，而er且qie，它ta必bi須xu具ju有you一yi個ge足zu夠gou的de額e定ding紋wen波bo電dian流liu。通tong常chang紋wen波bo電dian流liu不bu會hui大da於yu負fu載zai電dian流liu的de1/2倍。

陶瓷電容器小尺寸和低阻抗(低的等效串聯電阻或ESR)特征而成為優選方案。低的ESR產生了非常低的電壓紋波，與數值相同的其它電容器類型相比，陶瓷電容器能夠處理更大的波紋電流。應選用X5R或X7R型介質陶瓷電容器。可以選用參考值多於1/3容值的電解電容器代替

，但是體積和壽命等因數並不是很合適與LED匹配。鉭電容會因浪湧電流過大易出現故障，也不建議在此使用。

5 肖特基二極管選擇

通常開關轉換型LED恒流驅動IC在mos管(guan)關(guan)斷(duan)期(qi)間(jian)傳(chuan)到(dao)電(dian)流(liu)
，所(suo)選(xuan)擇(ze)二(er)極(ji)管(guan)反(fan)向(xiang)耐(nai)壓(ya)要(yao)針(zhen)對(dui)線(xian)路(lu)最(zui)高(gao)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)脈(mai)衝(chong)值(zhi)來(lai)確(que)定(ding)

，要(yao)大(da)於(yu)這(zhe)個(ge)值(zhi)。二(er)極(ji)管(guan)的(de)正(zheng)向(xiang)電(dian)流(liu)不(bu)必(bi)與(yu)開(kai)關(guan)電(dian)流(liu)限(xian)值(zhi)相(xiang)等(deng)。流(liu)經(jing)二(er)極(ji)管(guan)的(de)平(ping)均(jun)電(dian)流(liu)是(shi)If是開關占空比的一個函數，因此應選擇一個正向電流IF=I*(1-D)的二極管。通常二極管在功率開關斷開時傳到電流占空比通常小於50%，選擇電流值與驅動電流相等即可。如果需要采用PWM調節灰度，則需要考慮PWM低電平期間來自輸出的二極管泄漏(有氣在熱點上)，這一點或許也很重要。

shengyaxingzhuanhuanqizhongdeshuchuerjiguanzaikaiguanguanguanduanqijianliuguodianliu

，erjiguanyaochengshoufanxiangdianyadengyuwenyaqishuchudianya。zhengchangdegongzuodianliudengyufuzaidianliu
，fengzhidianliudengyudianganfengzhidianliu。

Id(二極管電流)=Il(電感電流)=(1+X/2)*Iout(最大電流)/1-Dmax

二極管消耗功率為：
Pd=Iout(最大)*Vd

baochijiaoduandeerjiguanyinxianchangdubingzunxunzhengquedekaiguanjiedianbuju，yimianzhenlingguodahegonghaozengda。naiyabushiyuegaoyuehao，shiyaoheshi，gaonaiyaxiaotejierjiguanVf值也會高些，功耗會大，價格也會高。相對耐壓大電流的型號Vf值會低些
，成本也會稍有增加，沒有成本壓力可以考慮。