LED 驅(qū)動器的應(yīng)用方法?

我們都知道，LTM8042 是一種多功能、高效的 LED 驅(qū)動器，能夠在寬輸入電壓范圍內(nèi)工作，同時(shí)提供高達(dá) 1 A LED 燈串電流。LTM8042 可輕松用作升壓、降壓或降壓 - 升壓驅(qū)動器，能滿足多種應(yīng)用的需求。

LTM8042 可輕松配置為三種拓?fù)?升壓、降壓和降壓 - 升壓)，能夠滿足多種特定應(yīng)用需求。升壓拓?fù)溥m用于低輸入電壓和高燈串電壓，降壓拓?fù)鋭t更適用于高輸入電壓和低燈串電壓。降壓 - 升壓拓?fù)溆糜陔妷嚎赡艿陀诨蚋哂? LED 燈串的寬輸入范圍。本文介紹如何選擇合適的拓?fù)浼捌湎鄳?yīng)的連接。

升壓 LED 驅(qū)動器

LED 驅(qū)動器最常用的拓?fù)涫巧龎簯?yīng)用，它可能用于 VIN < VF 的 12 V 輸入電源軌供電的 LED 陣列。圖 1 所示為 LTM8042 升壓解決方案，圖 2 所示為方框圖。輸入電壓連接到 BSTIN/BKLED–終端，LED 燈串的陰極連接到 GND。當(dāng)晶體管 Q 導(dǎo)通時(shí)，電流在電感 L 中積聚。一旦 Q 關(guān)斷，L 上的電壓就會改變極性，電感電流開始流向輸出濾波電容 C2。LED 調(diào)光在 PWM 部分實(shí)施，這調(diào)節(jié)了占空比，乃至平均 LED 電流(由電阻 RCLR 設(shè)置)。電容 C1 是輸入電壓濾波器。

圖 1.LTM8042 驅(qū)動四個(gè) LED，其中 VIN = 5.75 V 至 10.25 V，IOUT = 0.5 A

圖 2. 升壓配置中的 LTM8042 方框圖連接

降壓 LED 驅(qū)動器

降壓拓?fù)溆糜谙鄬^高的輸入電壓，如汽車和工業(yè) 24 V 電源軌。圖 3 顯示了 VIN > VF 配置的方框圖。輸入電壓連接到 BSTOUT/BKIN 終端，LED 陰極連接到 BSTIN/BKLED–終端。當(dāng)晶體管 Q 導(dǎo)通時(shí)，電流從輸入端流過 LED 燈串和電感 L 直到 GND。一旦 Q 關(guān)斷，L 上的電壓就會改變極性，二極管 D 會正偏，從而將 LED 陰極拉到輸入電壓電平以下，在 LED 燈串中提供設(shè)定的電流值。C5 為該拓?fù)鋭?chuàng)建輸出濾波器。

圖 3. 降壓配置中的 LTM8042 方框圖連接

降壓 - 升壓 LED 驅(qū)動器

在許多商用、電池和太陽能供電應(yīng)用中，輸入電壓變化范圍很廣。在這些情況下，最合適使用圖 4 所示的降壓 - 升壓拓?fù)?。輸入電壓?LED 陰極連接到 BSTIN/BKLED–終端。當(dāng)晶體管 Q 導(dǎo)通時(shí)，電流在電感 L 中積聚。一旦 Q 關(guān)斷，L 上的電壓就會改變極性，使二極管 D 正偏，同時(shí)電壓攀升超過輸入電平。PWM 使流經(jīng) LED 和 C5 的電流保持在設(shè)定值不變，C2 充當(dāng)輸出濾波器。LED 燈串電壓 VF 可以低于或高于 VIN。

圖 4. 降壓 - 升壓配置中的 LTM8042 方框圖連接

三個(gè)拓?fù)涞臏y試結(jié)果

三個(gè)拓?fù)渚褂?LTM8042 的 DC1511 演示電路測試 — 在所有情況下使用相同的 LED 燈串、輸出電流和開關(guān)頻率。為了確保三種設(shè)置的偏置功耗都相同，還提供了相同的 VCC(如圖 1 所示)。在大多數(shù)情況下，VCC 引腳可連接至 VIN。圖 5 所示為產(chǎn)生的效率曲線。這三個(gè)拓?fù)溥€可在 LTspice®環(huán)境中建模，與 LTM8042 有關(guān)的仿真文件可在數(shù)據(jù)手冊中找到。

圖 5.LTM8042 的升壓、降壓和降壓 - 升壓配置效率