LT?3496 是一款三路輸出 DC/DC 轉(zhuǎn)換器，專(zhuān)為高性能、真彩色 PWM 而設(shè)計(jì)?多通道 LED 照明應(yīng)用中的調(diào)光。通過(guò)集成三個(gè)獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)器通道，LT3496 提供了一種節(jié)省空間且經(jīng)濟(jì)高效的解決方案來(lái)驅(qū)動(dòng)多個(gè) LED 燈串。圖 1 示出了占用 50mm 的 3496W LT3 350 通道 LED 驅(qū)動(dòng)器2并且具有低于 1.5 毫米的輪廓。

圖1.一個(gè)完整的 LT3496 LED 驅(qū)動(dòng)器適合 350mm2.

LT3496 具有用于 PMOS 高端 LED 斷接的高端電流檢測(cè)和內(nèi)置柵極驅(qū)動(dòng)器 （專(zhuān)利申請(qǐng)中）。這兩個(gè)特性使 LT3496 具有通用性，因而允許其在降壓、升壓或降壓-升壓型配置中將 LED 驅(qū)動(dòng)至高 PWM 調(diào)光比。內(nèi)部電源開(kāi)關(guān)的 45V 能力、3V–40V 輸入電壓范圍和可調(diào)頻率可在寬電源和輸出電壓范圍內(nèi)可靠運(yùn)行。LT3496 的應(yīng)用包括 RGB 照明、廣告牌和大型顯示器、汽車(chē)和航空電子照明以及恒定電流源。

帶高壓側(cè)電流檢測(cè)的高端 LED 斷開(kāi)，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)多功能性、簡(jiǎn)單性和可靠性

LT3496 的高端 LED 斷接和高端電流檢測(cè)在降壓、升壓或降壓-升壓型配置中實(shí)現(xiàn)了 3000：1 的調(diào)光控制。任何傳統(tǒng)的 LED 驅(qū)動(dòng)器都無(wú)法與 LT3496 的簡(jiǎn)單性和高 PWM 調(diào)光性能相媲美，尤其是在降壓-升壓模式下。使用傳統(tǒng)LED驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)高邊斷開(kāi)開(kāi)關(guān)是可能的，但使用許多附加組件，響應(yīng)緩慢并消耗額外的功率。

由于 LED 斷接和電流檢測(cè)位于每個(gè) LED 燈串的高端，因此可以在升壓或降壓-升壓模式下將 LED 燈串的低端連接在一起，以減少返回 LED 驅(qū)動(dòng)器的導(dǎo)線(xiàn)數(shù)量。在升壓配置中，每個(gè)低邊連接都可以在任何地方接地，從而允許為每個(gè) LED 燈串進(jìn)行簡(jiǎn)單的 1 線(xiàn) LED 連接。傳統(tǒng)的LED驅(qū)動(dòng)器采用低側(cè)LED斷開(kāi)方法，其中每個(gè)LED串的高端和低側(cè)都必須連接到LED驅(qū)動(dòng)器。圖2a顯示了簡(jiǎn)化的傳統(tǒng)升壓LED驅(qū)動(dòng)器，其中M1–M3是LED斷開(kāi)NMOS開(kāi)關(guān)。圖2b示出了一款簡(jiǎn)化的LT3496三通道升壓LED驅(qū)動(dòng)器，其中M1–M3是LED斷接PMOS開(kāi)關(guān)。LT3496 解決方案省去了三根電線(xiàn)，從而提高了系統(tǒng)的簡(jiǎn)便性和可靠性。隨著通道在高性能顯示器中的倍增，這些優(yōu)勢(shì)將變得越來(lái)越重要。

A.傳統(tǒng)的升壓 LED 驅(qū)動(dòng)器。

b. 基于 LT3496 的升壓 LED 驅(qū)動(dòng)器。

圖2.基于 LT3496 的升壓型 LED 驅(qū)動(dòng)器所需的導(dǎo)線(xiàn)數(shù)量是傳統(tǒng)升壓型 LED 驅(qū)動(dòng)器的一半。

應(yīng)用

降壓模式 LED 驅(qū)動(dòng)器

LT3496 可配置為一款降壓模式 LED 驅(qū)動(dòng)器，適用于 LED 電壓低于電源電壓的應(yīng)用。圖 3 示出了一款用于大型 TFT 液晶電視的 LT3496 RGB 驅(qū)動(dòng)器。

圖3.LT3496 RGB 驅(qū)動(dòng)器，適用于大型 TFT 液晶電視。

三個(gè) LT3496 通道獨(dú)立工作，但工作方式相同。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，此處介紹通道1的PWM操作。如果PWM1引腳被拉低，則M1關(guān)斷，斷開(kāi)通道1的LED串，并停止從輸出電容C4汲取電流。VC1引腳也與補(bǔ)償電容C8斷開(kāi)。C4 存儲(chǔ) LED 電壓的狀態(tài)，C8 存儲(chǔ) LED 電流的狀態(tài)，直到 PWM1 再次上拉。這導(dǎo)致脈沖寬度和輸出光之間存在高度線(xiàn)性關(guān)系，調(diào)光范圍大而精確，效率高。在120Hz PWM頻率下，電路的PWM控制允許5000：1調(diào)光，如圖4所示。圖5顯示了效率與PWM占空比的函數(shù)關(guān)系。

圖4.圖5000所示應(yīng)用電路的1：3調(diào)光波形。

圖5.應(yīng)用電路的效率如圖3所示。

降壓-升壓模式 LED 驅(qū)動(dòng)器

在某些LED應(yīng)用中，所需的電源電壓范圍和LED電壓范圍重疊，因此需要降壓-升壓模式配置。圖 6 示出了一款用于汽車(chē)照明的 LT3496 降壓-升壓模式 LED 驅(qū)動(dòng)器。LED電壓為9V–12V，汽車(chē)電池電壓為8V–30V.R1–R6將過(guò)壓保護(hù)電壓設(shè)置為40V，以保證SW1–SW3、CAP1–CAP3、LED1–LED3和TG1–TG3引腳的電壓低于最大額定電壓。R7–R8 將開(kāi)關(guān)頻率設(shè)置為 1.3MHz，以限制 LT3496 的功耗，并確保不超過(guò) 125°C 的結(jié)溫。圖7顯示了3000Hz PWM頻率下的1：120 PWM調(diào)光波形。

圖6.用于汽車(chē)照明的降壓-升壓模式 LED 驅(qū)動(dòng)器。

圖7.圖3000所示應(yīng)用電路的1：6調(diào)光波形。

升壓 LED 驅(qū)動(dòng)器

LT3496 可配置為一款升壓型 LED 驅(qū)動(dòng)器，以用于 LED 電壓高于電源電壓的應(yīng)用。圖 8 示出了一款用于汽車(chē)照明的 LT3496 升壓型 LED 驅(qū)動(dòng)器。D4、Q1–Q3 和 R1–R4 產(chǎn)生電池浪涌電壓保護(hù)電路，以保護(hù) LED 燈串免受電池浪涌電壓的損壞。選擇D4的齊納擊穿電壓低于LED電壓。當(dāng) V在浪涌電壓增加到接近LED電壓，D4擊穿并打開(kāi)Q1–Q3。Q1–Q3 將 PWM1–3 拉低電平，M1–M3 立即關(guān)閉，以斷開(kāi) LED 串與 LED 驅(qū)動(dòng)器的連接。

圖8.升壓模式LED驅(qū)動(dòng)器，具有用于汽車(chē)照明的電池浪涌電壓保護(hù)。

圖9顯示了3000Hz PWM頻率下的1：120 PWM調(diào)光波形。

圖9.圖3000所示應(yīng)用電路的1：8調(diào)光波形。

結(jié)論

LT3496 為多通道 LED 照明提供了一種緊湊、低成本、高可靠性和高效率的解決方案。憑借在降壓、升壓和降壓-升壓模式工作的能力，LT3496 LED 驅(qū)動(dòng)器可提供 3000：1 真彩色 PWM?在很寬的電源和輸出電壓范圍內(nèi)具有調(diào)光比。

審核編輯：郭婷