基于4W LED驅(qū)動器高效率驅(qū)動LCD顯示器的應用

隨著中功率（1W至4W）LED串應用數(shù)量的增加，對緊湊型、高效率、高性能LED驅(qū)動器的需求也增加了。LT3519 LED驅(qū)動器滿足多種應用的需求，包括LCD顯示器、汽車和航空電子應用、建筑和工業(yè)照明、便攜式投影和掃描儀等。其16引腳MSOP封裝中含有精確的LED電流調(diào)節(jié)、用于亮度控制的PWM 和模擬調(diào)光以及具有故障檢測功能的開路保護，該器件還具有小尺寸和高效率的特點。

400kHz LT3519 LED驅(qū)動器包含集成的750mA/45V峰值電源開關、補償組件和低泄漏肖特基二極管，從而使設計簡單、小巧。盡管集成度很高，該器件仍然能用于多種拓撲，包括升壓、SEPIC、降壓模式或降壓-升壓模式。為了最大限度地提高通用性，肖特基二極管的陽極（ANODE）和內(nèi)部電源開關的發(fā)射極（SW）引腳被單獨引出，以便SEPIC耦合電容器可以插入兩者之間。選擇內(nèi)部補償組件以便在上述拓撲中匹配2.2μF至4.7μF的輸出電容。集成的補償網(wǎng)絡結(jié)合電流模式控制，產(chǎn)生了快速穩(wěn)定的瞬態(tài)響應。

該器件還包括OPENLED檢測和故障報告功能。利用電阻器分壓器設定過壓保護輸出電壓，以防有LED串開路。在發(fā)生故障時，一個小的上拉電阻器就可以使開路集電極OPENLED輸出引腳有效。

4W升壓型LED驅(qū)動器

圖1中簡單的升壓型LED驅(qū)動器在汽車輸入電壓范圍內(nèi)以100mA電流驅(qū)動最高38V的LED。對于汽車、航空電子和工業(yè)解決方案來說，400kHz開關頻率是常見的。該驅(qū)動器結(jié)合了高效率、小尺寸的電感和電容以及高的PWM調(diào)光能力，同時避開了AM廣播頻段的頻率。具有約750mA額定飽和電流的小型電感器、幾個陶瓷電容器和若干纖巧的電阻器就是完成設計所需的全部組件。如圖2所示，利用集成的LT3519 PWM調(diào)光架構(gòu)和極低泄漏的集成肖特基二極管，纖巧的PWM調(diào)光MOSFET可用來在120Hz時提供超過1000:1的PWM調(diào)光。

頻率為120Hz時，1000:1的調(diào)光比對于一個400kHz的開關穩(wěn)壓器來說是極高的。由于更高的開關頻率通常對應更高的PWM調(diào)光比，因此通過選擇更高頻率的驅(qū)動器，可以進一步提高調(diào)光比。在這種情況下，避開AM頻段意味著跳至2MHz，從而降低了最大占空比和效率。LT3519的400kHz開關頻率做到了2MHz轉(zhuǎn)換器無法做到的事情：LT3519在38VLED時,以低至6VIN的電壓提供高占空比；在12VIN時提供高達89%的效率。如果不需要PWM調(diào)光，那么MOSFET M1可以去掉，可用模擬調(diào)光(CTRL)引腳來調(diào)節(jié)穩(wěn)定的LED電流，使其低于100mA，從而實現(xiàn)簡單的亮度控制。

2.4W SEPIC LED驅(qū)動器

當LED串的電壓在輸入軌電壓范圍之內(nèi)時，需要SEPIC拓撲。SEPIC產(chǎn)生高的PWM調(diào)光比，而且還提供短路保護。圖3所示的SEPIC在4V至24V的輸入范圍內(nèi)以150mA的電流驅(qū)動16V LED。因為集成的箝位二極管的陽極（ANODE）是通過一個獨立于NPN電源開關發(fā)射極（SW）的引腳引出的，所以耦合電容器非常容易插入兩者之間。SW引腳承受的最高電壓略高于輸入電壓與輸出電壓之和，因此45V/750mA的集成電源開關很好地滿足了這些規(guī)格要求。

圖1 4W升壓型LED驅(qū)動器在12VIN時具89%的效率

圖2 集成的PWM調(diào)光在20Hz時實現(xiàn)1000:1的調(diào)光

圖3 具有短路保護的SEPIC LED驅(qū)動器