多功能 LED 驅(qū)動器升壓降壓IC選擇

時間：2021-09-22 14:12:19

關(guān)鍵字： LED驅(qū)動 IC 電源DCDC

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[導(dǎo)讀]所述LTM8042是一個微型模塊? LED驅(qū)動器能夠具有高達(dá)1個的電流支撐LED和3000：1的調(diào)光比。它在 3 V 至 30 V 的輸入電壓和 250 kHz 至 2 MHz 的寬頻率范圍內(nèi)運(yùn)行，使其能夠用于各種應(yīng)用，例如掃描儀、汽車和航空電子照明。

1.介紹

所述LTM8042是一個微型模塊® LED驅(qū)動器能夠具有高達(dá)1個的電流支撐LED和3000：1的調(diào)光比。它在 3 V 至 30 V 的輸入電壓和 250 kHz 至 2 MHz 的寬頻率范圍內(nèi)運(yùn)行，使其能夠用于各種應(yīng)用，例如掃描儀、汽車和航空電子照明。

LTM8042 可輕松配置為升壓型、降壓型和降壓-升壓型三種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以滿足各種特定應(yīng)用的需求。對于低輸入電壓和高串電壓，升壓拓?fù)涫呛线m的，而降壓拓?fù)涓m合高輸入電壓和低串電壓。降壓-升壓拓?fù)溆糜陔妷嚎赡艿陀诨蚋哂?LED 串的各種輸入。本文介紹了選擇合適拓?fù)浼捌湎鄳?yīng)連接的過程。

2.升壓 LED 驅(qū)動器電路

LED 驅(qū)動器最常見的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是升壓應(yīng)用，可用于由 12 V 輸入軌供電的 LED 陣列，其中 V IN < V F。

LTM8042 升壓解決方案如圖 1 所示，框圖如圖 2 所示。輸入電壓連接到 BSTIN/BKLED– 端子，LED 串陰極連接到 GND。當(dāng)晶體管 Q 導(dǎo)通時，電感 L 中的電流增加。一旦 Q 關(guān)斷，L 兩端的電壓就會改變極性，電感電流開始流向輸出濾波電容器 C2。

LED 調(diào)光在 PWM 部分實(shí)現(xiàn)，它調(diào)節(jié)占空比，進(jìn)而調(diào)節(jié)平均 LED 電流（由電阻器 RCLR 設(shè)置）。電容器 C1 是一個輸入電壓濾波器。

圖 1. LTM8042 驅(qū)動四個 LED，其中 V IN = 5.75 V 至 10.25 V，I OUT = 0.5 A。

圖 2. 升壓配置中的 LTM8042 框圖連接。

3.降壓 LED 驅(qū)動器電路

降壓拓?fù)溆糜谙鄬^高的輸入電壓，例如汽車和工業(yè) 24 V 電源軌。圖 3 顯示了 V IN > V F配置的框圖。連接到 BSTOUT/BKIN 端子的輸入電壓和連接到 BSTIN/BKLED– 端子的 LED 陰極。

當(dāng)晶體管 Q 導(dǎo)通時，電流從輸入端通過 LED 燈串和電感器 L 流向 GND。一旦 Q 關(guān)閉，L 兩端的電壓就會改變極性，二極管 D 變?yōu)檎蚱?，?LED 陰極拉至低于輸入電壓電平，從而提供 LED 串中電流的設(shè)定值。C5 為此拓?fù)鋭?chuàng)建了一個輸出濾波器。

圖 3. 降壓配置中的 LTM8042 框圖連接。

4.降壓-升壓 LED 驅(qū)動器電路

在許多商業(yè)、電池和太陽能應(yīng)用中，輸入電壓的變化范圍很廣。在這些情況下，圖 4 中所示的降壓-升壓拓?fù)涫亲罴堰x擇。

輸入電壓和 LED 陰極連接到 BSTIN/BKLED– 端子。當(dāng)晶體管 Q 導(dǎo)通時，電流在電感器 L 中積聚。一旦 Q 關(guān)斷，L 兩端的電壓就會改變極性，當(dāng)電壓上升到輸入電平以上時，二極管 D 正向偏置。PWM 維持流經(jīng) LED 和 C5 的電流設(shè)定值，而 C2 用作輸出濾波器。LED串電壓V F可以低于或高于V IN。

圖 4. 降壓-升壓配置中的 LTM8042 框圖連接。

5.三種拓?fù)涞臏y試結(jié)果

所有三種拓?fù)涠际褂镁哂?/span> LTM8042 的 DC1511 演示電路進(jìn)行了測試——在所有情況下都使用相同的 LED 串、輸出電流和開關(guān)頻率。為確保所有三種設(shè)置的偏置功耗相同，還提供了相同的 V CC（如圖 1 所示）。在大多數(shù)情況下，V CC引腳可以連接到 V IN。圖 5 顯示了所得的效率曲線。所有三種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也在 LTspice ®環(huán)境中建模，與 LTM8042 相關(guān)的仿真文件可在其數(shù)據(jù)表中找到。

圖 5. LTM8042 升壓、降壓和降壓-升壓配置的效率。