AP3008的内部结构框图如图2所示。AP3008为电流模式的升压式DC-DC变换器。它由1.25V的基准,误差放大器,1.2MHZ振荡器和斜波发生器,电流取样放大电路,PWM比较器,R/S触发器,输出驱动及功率开关管,过压保护(OVP)等组成。
AP3008内置了欠压锁定(UVLO)电路,使电路工作更可靠。具有宽的工作电压范围。最低工作电压可至2.5V,最高工作电压可至15V。
AP3008内置了误差放大器频率补偿网络,电流环路的斜率补偿电路,使电路工作更稳定,外围器件更少,用户使用非常方便。
过压保护(OVP)电路检测PWM脉冲输出的峰值电压。当PWM脉冲的峰值电压高于内部设置的阀值电压时,过压保护(OVP)电路动作并使PWM开关电路 Shutdown。若使电路重新工作,可在Shutdown pin或Vin pin施加由低到高的信号即可。这种通过IC内部监测PWM脉冲的峰值电压来达到OVP保护的方法优于外部回授输出电压跟IC内部设定值比较的方法。内置 OVP功能不仅可少布一条回授线。还可确保反馈信号免受干扰。
误差放大器同相端参考电压为95mv,可有效地减小LED电流取样电阻的损耗,提高输出效率。
流过LED的电流ILED与检测电流电阻R1及基准电压95mv有关。它们的关系式是:
ILED=95mv/R1
ILED的电流大小一般为5 ∽ 20mA,相应的电阻R1为19∽4.7Ω。
这里特别要提出的是它的基准电压不是直接采用1.25V,而是经电阻分压后取其95mv,这是一种减少损耗的措施。由图1-b可看出流过LED的电流 ILEDX95mv是电阻上的损耗(R1上的反馈电压为95mv),由1.25v减少到95mv(差了13倍),即在R1上的损耗上减小了13倍。提高了转换效率。
另由于AP3008采用的高频36V Bipoler工艺,在耐压上远高于一些CMOS工艺制程制成的升压DC/DC变换器。
图 3
图 4
AP3008的应用电路如图3所示。该电路的一个特点是在输入3.2V时,它可以驱动4个白色LED,输出电流最大可达20mA;在输入5V时,它可以驱动6个白色LED,输出电流最大可达20mA,其转换效率如图4所示,在ILED=15mA时,效率可达83%。
减小占用印制版空间的措施
新型便携式电子产品要求尺寸小,轻而薄,由白色LED驱动器组成的背光电路也要满足这些要求,AP3008在设计上采用提高振荡器频率到1.2MHZ,使电感器可以采用1mm低剖面高度的贴片式元件,输入电容,输出电容可分别采用1uF和0.22uF的电容;另该产品采用 SOT23-5和TSOT23-5封装,可使IC的高度小于1.1mm和0.9mm;可使AP 3008升压电路所占空间和PCB板面积大大减小。