，它们的一起思路都是用驱动电路来操控光的输出。规划者首要有两个挑选：线性调理LED电流（模仿调光），或许运用开关电路以相关于人眼识别力来说足够高的频率作业来改动光输出的均匀值（数字调光）。运用脉冲宽度调制（PWM）来设置周期和占空度可能是最简略的完成数字调光的办法，而且Buck调理器

　　一些运用仅仅简略地来完成“开”和“关”地功用，可是更多地运用需求是要从0到100%调理光的亮度，而且常常要有很高的精度。

　　规划者首要有两个挑选：线性调理LED电流（模仿调光），或许运用开关电路以相关于人眼识别力来说足够高的频率作业来改动光输出的均匀值（数字调光）。运用脉冲宽度调制（PWM）来设置周期和占空度（图1）可能是最简略的完成数字调光的办法，而且Buck调理器拓扑往往能够供给一个最好的功能。

　　模仿调光一般能够很简略的来完成。咱们能够通过一个操控电压来成份额地改动LED驱动的输出。模仿调光不会引进潜在的电磁兼容/电磁搅扰（EMC/EMI）频率。可是，在大多数规划中要运用PWM调光，这是由于LED的一个根本性质：发射光的特性要跟着均匀驱动电流而偏移。

　　关于单色LED来说，其主波长会改动。对白光LED来说，其相关色彩温度（CCT）会改动。关于人眼来说，很难察觉到红、绿或蓝LED中几纳米波长的改变，特别是在光强也在改变的时分。可是白光的色彩温度改变是很简单检测的。

　　大多数LED包含一个发射蓝光谱光子的区域，它透过一个磷面供给一个宽幅可见光。低电流的时分，磷光占主导，光趋近于黄色。高电流的时分，LED蓝光占主导，光出现蓝色，然后到达了一个高CCT。当运用一个以上的白光LED的时分，相邻LED的CCT的不同会很明显也是不期望发生的。相同延伸到光源运用里，混合多个单色LED也会存在相同的问题。当咱们运用一个以上的光源的时分，LED中任何的差异都会被察觉到。

　　LED生产商在他们的产品电气特性表中特别拟定了一个驱动电流，这样就能确保只以这些特定驱动电流来发生的光波长或CCT。用PWM调光确保了LED宣布规划者需求的色彩，而光的强度另当别论。这种精密操控在RGB运用中特别重要，以混合不同色彩的光来发生白光。

　　从驱动IC的远景来看，模仿调光面临着一个严峻的应战，这便是输出电流精度。简直每个LED驱动都要用到某种串联电阻来区分电流。电流区分电压（VSNS）通过折衷低能耗费失和高信噪比来选定。驱动中的容差、偏移和推迟导致了一个相对固定的差错。要在一个闭环体系中下降输出电流就有必要下降VSNS。这样就会反过来下降输出电流的精度，终究，输出电流无法指定、操控或确保。一般来说，相关于模仿调光，PWM调光能够进步精度，线性操控光输出到更初级。

　　LED驱动对PWM调光信号的不行忽视的回应时刻发生了一个规划问题。这儿首要有三种首要推迟（图2）。这些推迟越长，能够到达的对比度就越低（光强的操控敬爱）。

　　如图所示，tn表明从时刻逻辑信号VDIM提升到足以使LED驱动开端进步输出电流的时分的过渡推迟。别的，tsu输出电流从零提升到方针级所需求的时刻，相反，tsn是输出电流从方针级下降到零所需求的时刻。一般来说，调光频率（fDIM）越低，对比度越高，这是由于这些固定推迟耗费了一小部分的调光周期（TDIM）。fDIM的下限大概是120Hz，低于这个下限，肉眼就不会再把脉冲混组成一个感觉起来继续的光。别的，上限是由到达最小对比度来确认的。

　　这儿tON-MIN = tD + tSU。在机器视觉和工业查验运用中常常需求更高的PWM调光频率，由于高速相机和传感器需求远远快于人眼的反应时刻。在这种运用中，LED光源的快速注册和封闭的意图不是为了下降输出光的均匀强度，而是为了使输出光与传感器和相机时刻同步。

　　根据开关调理器的LED驱动需求一些特别考虑，以便于每秒钟关掉和敞开成百上千次。用于一般供电的调理器常常有一个敞开或关掉针脚来供逻辑电平PWM信号衔接，可是与此相关的推迟（tD）常常好久。这是由于硅规划着重回应时刻中的低关断电流。而驱动LED的专用开关调理则相反，当敞开针脚为逻辑低以最小化tD时，内部操控电路始终坚持敞开，可是当LED关断的时分，操控电流却很高。

　　用PWM来优化光源操控需求最小化上升和下降推迟，这不仅是为了到达最好的对比度，而且也为了最小化LED从零到方针电平的时刻（这儿主导光波长和CCT不能确保）。规范开关调理器常常会有一个缓开弛缓关的进程，可是LED专用驱动能够做一切的作业，其间包含下降信号转化速率的操控。下降tSU 和 tSN要从硅规划和开关调理器拓扑两方面下手。

　　Buck调理器能够坚持快速信号转化而又优于一切其它开关拓扑首要有两个原因。其一，Buck调理器是仅有能够在操控开关翻开的时分为输出供电的开关变换器。这使电压形式或电流形式PWM（不要与PWM调光混杂）的Buck调理器的操控环比Boost调理器或许各种Buck-Boost拓扑更快。

　　操控开关敞开的进程中，电力传输相同能够轻易地习惯滞环操控，乃至比最好的电压形式或电流形式的操控环还要快。其二，Buck调理器的电导在整个转化周期中连在了输出上。这样确保了一个继续输出电流，也便是说，输出电容被删减掉。没有了输出电容，Buck调理器成了一个真实的高阻抗电流源，它能够很快到达输出电压。Cuk和zeta转化器能够供给继续的输出电感，可是当更慢的操控环（和慢频）被归入其间的时分，它们会落后。

　　即使是一个单纯的无输出电容的滞后Buck调理器，也不能满意某些PWM调光体系的需求。这些运用需求高PWM调光频率和高对比度，这就别离需求快速信号转化率和短推迟时刻。关于机器视觉和工业查验来说，体系实例需求很高的功能，包含LCD板的背光和投影仪。在某些运用中，PWM调光频率有必要超越音频宽，到达25kHz或许更高。当总调光周期下降到微秒级时，LED电流总上升和下降时刻（包含传输推迟），有必要下降到纳秒级。

　　让咱们来看看一个没有输出电容的快速Buck调理器。翻开和关断输出电流的推迟来源于IC的传输推迟和输出电感的物理性质。关于真实的高速PWM调光，这两个问题都需求处理。最好的办法便是要用一个电源开关与LED链并联（图3）。要关掉LED，驱动电流要通过开关分流，这个开关便是一个典型的n-MOSFET。IC继续作业，电感电流继续活动。这个办法的首要缺陷是当LED封闭的时分，电量被糟蹋掉了，乃至在这个进程中，输出电压下降到电流侦测电压。

　　用一个分流FET调光会引起输出电压快速偏移，IC的操控环有必要回应坚持常电流的恳求。就像逻辑针脚调光相同，操控环越快，回应越好，带有滞环操控的Buck调理器就会供给最好的回应。

　　Boost调理器和任何Buck-Boost拓扑都不合适PWM调光。这是由于在继续传导形式中（CCM），每个调理器都展现了一个右半平面零，这就使它很难到达时钟调理器需求的高操控环带宽。右半平面零的时域效应也使它更难在Boost或许Buck-Boost电路中运用滞后操控。

　　别的，Boost调理器不允许输出电压下降到输入电压以下。这个条件需求一个输入端短电路而且使使用一个并联FET完成调光变得不行能。。在Buck-Boost拓扑中，并联FET调光依然不行能或许不切实际，这是由于它需求一个输出电容（SEPIC，Buck-Boost和flyback），或许输出短电路（Cuk和zeta）中的未受操控得输入电感电流。当需求真实快速PWM调光的时分，最好的处理方案是一个二级体系，它使用一个Buck调理器作为第二LED驱动级。假如空间和本钱不允许的时分，下一个最好的准则便是一个串联开关（图4）。

　　LED电流能够被当即堵截。别的，有必要要特别考虑体系回应。这样一个开路事实上是一个快速外部退荷暂态，它断开了反应环，引起了调理器输出电压的的上升。为了防止由于过压失利，咱们需求输出胁迫电路和/或差错放大器。这种胁迫电路很难用外部电路完成，因而，串联FET调光只能用专用Boost/Buck-Boost LED驱动IC来完成。

　　总而言之，LED光源的单纯操控需求规划的初始阶段就要十分当心。光源越杂乱，就越要用PWM调光。这就需求体系规划者慎重考虑LED驱动拓扑。Buck调理器为PWM调光供给了许多优势。假如调光频率有必要很高或许信号转化率有必要很快，或许二者都需求，那么Buck调理器便是最好的挑选。