本LED驱动电源的输入电压低于输出电压，且输出功率为11.9W，因此根据前面第3章中各DC/DC拓扑电路的特点，本驱动电源主拓扑选择Boost电路。

从电路的简洁性及稳定性出发，本驱动电源选用芯片XL6004实现LED阵列的恒流驱动控制，该芯片是一款通用型升压LED恒流驱动器，基于PWM控制实现低成本、高效率驱动。当供电为5～32V的直流电时，它可以以高达92%的效率驱动高亮度LED阵列。XL6004内置高压MOSFET，具有400kHz固定的PWM频率，开关管最大允许电流为3A，输出以恒流方式驱动LED，恒流值通过一个精密电阻即可设定。此外，XL6004还内置过电压、欠电压、短路和温度保护电路等，并可根据要求进行PWM调光，其内部功能模块如图8-3所示，其中，Vin、G为工作电压正端与地引脚；SW为内置MOSFET的输出引脚；EN为使能引脚，可以接PWM信号实现调光；FB为反馈引脚，XL6004通过一个外部电流采样电阻R_ISNS将LED负载电流转成电压后接入FB引脚，然后内部进行电流模式控制实现恒流输出，LED额定电流由芯片内部0.22V参考电压除以R_ISNS电阻值设定，即I_O=0.22/R_ISNS。

图8-3 XL6004内部功能模块

根据2.4.2节DC/DC LED驱动电源的模块化通用框架，结合上述分析，可以设计本LED驱动电源的方案如图8-4所示，其中输入滤波、输出滤波模块用于滤除输入、输出端的干扰信号。

(www.daowen.com)

图8-4 Boost LED驱动电源方案

将图8-4中各功能模块用相应的电路模块代替，即可得到该驱动电源的原理图，如图8-5所示。图中，电感L₁、二极管VD₁、电容C_OUT、芯片内部SW与GND之间的MOSFET组成Boost电路；电容C_IN和C₁组成输入滤波模块，电容C_OUT和C₂组成输出滤波模块，一般C_IN和C_OUT采用电解电容，用于消除低频干扰，C₁和C₂采用瓷片电容，用于消除高频干扰；电阻R_ISNS用于LED负载电流采样；电阻R₁与稳压二极管VS₁用于测量输出电压并实现电压模式控制，可进行电路二次开路保护。当芯片正常工作时，恒流控制起作用；当电路故障并输出过压时，稳压管VS₁将输出电压钳位，使LED不会承受较大功率而烧毁。

图8-5 由XL6004构成的LED恒流驱动电源原理图