LED 的應用范圍不斷擴大,已經(jīng)涉及從通用照明到汽車、工業(yè)和測試設備、招牌以及安全設備的各種領域。因此,對 LED 驅(qū)動器的設計要求也越來越多了。最新 LED 解決方案要求驅(qū)動器具備緊湊的尺寸、高效率和低噪聲,并提供高的調(diào)光比和先進的故障保護功能。LT3922 非常容易滿足這些要求。
LT3922 具集成式開關和內(nèi)部 PWM 調(diào)光能力
LT3922 是一款 36V、同步 LED 驅(qū)動器,集成了 2A 開關,可配置為升壓、降壓或升壓-降壓型 LED 驅(qū)動器。該器件集成了高效率、同步電源開關,采用纖巧的 4mm x 5mm QFN 封裝。這款器件采用了ADI最先進的開關技術,雖然封裝尺寸很小,卻能夠提供很大的功率,同時還能夠控制邊沿速度,并降低不想要的場致輻射。集成的同步開關邊沿是受控的,不產(chǎn)生振鈴,從而能夠在高效率和低噪聲之間提供恰當?shù)钠胶?,這些開關還能夠以高達 2.5MHz 的頻率切換,因此可構(gòu)成尺寸緊湊的解決方案。
拓撲選擇:升壓、降壓、升壓-降壓模式
LED 串由受控的電流驅(qū)動,該電流不必直接返回地。LED+ 和 LED? 或其中任一端子可以連至非地電位。這就為選擇包括降壓和升壓-降壓型拓撲在內(nèi)的浮置輸出 DC/DC LED 驅(qū)動器拓撲創(chuàng)造了機會。LT3922 的高壓側(cè) PWMTG 驅(qū)動器和同步開關可以配置為升壓、降壓或升壓-降壓模式 LED 驅(qū)動器,同時保持該 IC 的所有功能都可用,也就是說,內(nèi)部 PWM 調(diào)光、SSFM (擴展頻譜頻率調(diào)制)、低 EMI、ISMON 輸出電流監(jiān)視器、和輸出故障保護功能從標準升壓型拓撲到降壓型和升壓-降壓型拓撲也都提供。
LT3922 作為升壓型轉(zhuǎn)換器運行時,可為高達 34V 的 LED 串供電,在 40V 以下留出一些空間,以防 LED 開路過沖。如圖 1 所示,2MHz、4V 至 28V 升壓型 LED 驅(qū)動器為高達 34V 的 LED 串提供 330mA 電流。該器件可以從外部以 120Hz 頻率和 2000:1 調(diào)光比進行 PWM 調(diào)光,或者可以從內(nèi)部以 128:1 調(diào)光比、用 PWM 引腳上的模擬輸入電壓調(diào)光。
圖 1:2MHz 常規(guī)升壓型拓撲原理圖,120Hz、2000:1 PWM 調(diào)光比
該器件可以承受 LED 開路和 LED+ 至地短路而不被損壞,并通過確定 FAULT 引腳,報告這類故障。輸出電流可以通過 ISMON 引腳監(jiān)視,甚至在 PWM 調(diào)光時也可以。在 2MHz 開關頻率時,其基頻 EMI 諧波駐留在高于 AM 頻段的頻率上,但其 EMI 仍然很低。還可以增加擴展頻譜頻率調(diào)制以擴展 2MHz 至 2.5MHz 的開關頻率,并降低基頻及很多諧波頻率上的 EMI。由于集成了同步開關,所以這個 2MHz 升壓型轉(zhuǎn)換器的效率在 12VIN 時依然保持高達 91%。在較低 VIN 時,當峰值電感器電流達到其限制值時,輸出電流無閃爍地平滑降低,同時 LED 仍然保持接通。
降壓型拓撲
如圖 2 所示,當 LT3922 用于降壓模式拓撲時,輸入電壓可以高達 36V,并能夠以高達 1.5A 的電流驅(qū)動一個 LED 串。高壓側(cè) ISP 及 ISN 電流檢測輸入和 PWMTG PMOS 驅(qū)動器很容易轉(zhuǎn)移到 LED 的高壓側(cè),在降壓模式時,LED 的高壓側(cè)連至輸入。LED? 直接連至電感器而不是地。當以 6.5V 驅(qū)動兩個 1A LED 時,VIN 為 12V 時的同步降壓模式效率高達 94%,VIN 為 36V 時效率仍然保持高達 89%。該降壓模式轉(zhuǎn)換器具很大的帶寬,因此能夠在 100Hz 以 1000:1 PWM 調(diào)光比運行。
圖 2:以 1000:1、100Hz PWM 調(diào)光進行亮度控制的 400kHz 降壓模式 LED 驅(qū)動器