許多LED照明應(yīng)用都需要寬調(diào)光比。這可以通過可調(diào)電流源簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)，如下所示。電流源可以通過多種不同的方式改變，并且可以實(shí)現(xiàn)較大的LED電流范圍。這種技術(shù)的主要問題是功耗可能相當(dāng)高。電壓源V1的選擇必須足夠高，以適應(yīng)最大的LED壓降和電流源所需的裕量。LED制造商通常指定高于平均值的最大電壓，迫使設(shè)計(jì)人員使用高于必要輸入電壓。串聯(lián)使用多個(gè)LED的應(yīng)用會(huì)使電壓容差問題成倍增加。

具有可調(diào)電流源的簡(jiǎn)單 LED 驅(qū)動(dòng)器

擴(kuò)展調(diào)光比的另一種技術(shù)是向LED采用脈寬調(diào)制（PWM）信號(hào)以打開和關(guān)閉調(diào)光比。如果這種脈沖可以以足夠高的速率完成，通常為幾百赫茲，那么人眼就看不到脈沖。通過這種技術(shù)，調(diào)光比可以擴(kuò)展到3000：1。

雖然人眼看不到脈沖，但對(duì)于其他應(yīng)用來說可能是一個(gè)問題。例如，數(shù)字錄像機(jī)的掃描速率可以與LED閃爍相互作用，產(chǎn)生不需要的偽影。

采用LT8614靜音開關(guān)穩(wěn)壓器和LT3083線性穩(wěn)壓器的混合解決方案

一種潛在的技術(shù)允許通過嚴(yán)格的模擬手段控制寬調(diào)光比。它采用混合方法，其中開關(guān)穩(wěn)壓器保持可調(diào)電流源兩端的電壓恒定，并將LED電壓置于反饋環(huán)路內(nèi)，以便LED電壓的變化不會(huì)影響LED電流。電流源兩端的電壓不必支持LED壓降及其變化，因此可以進(jìn)行優(yōu)化，以選擇功耗與調(diào)光比的最佳選擇。以下示例演示了使用 LT8614 作為電壓電源和 LT3083 作為電流源的概念。

LT?8614 是一款降壓型穩(wěn)壓器，具有靜音開關(guān)架構(gòu)，旨在最大限度地降低 EMI/EMC 輻射，同時(shí)在高達(dá) 3MHz 的頻率下提供高效率。采用 3mm × 4mm QFN 組裝而成，采用石器結(jié)構(gòu)，集成電源開關(guān)，并包含所有必要的電路，從而產(chǎn)生具有最小 PCB 尺寸的解決方案。LT?3083 是一款 3A 低壓差線性穩(wěn)壓器，其可并聯(lián)以增加輸出電流或在表面貼裝電路板上散發(fā)熱量。這款新型穩(wěn)壓器采用精密電流源和電壓跟隨器設(shè)計(jì)，可用于許多需要高電流、可調(diào)至零且無散熱器的應(yīng)用。

采用 LT8614 電壓電源和 LT3083 電流源的混合 LED 驅(qū)動(dòng)器

在這種情況下，使用 12V 的輸入電壓，并且通過施加到 LT3083 的 SET 端子上的一個(gè) 0V 至 300mV 信號(hào)，LED 電流在 0A 至 3A 范圍內(nèi)變化。LT3083 OUT 端子跟隨 SET 端子，因此恒定電流通過以下方式流入 R5我R5=V設(shè)置/R5.

LT3083 IN 端子中的電流非常精確地跟隨 OUT 端子中的電流，直到達(dá)到約 500μA 的最小負(fù)載值。

LT3083 需要從 IN 到 OUT 的 510mV 最壞情況壓差，以及在最大電流條件下需要 300mV （用于 R5）。LT8614 將 LT3083 IN 端子上的電壓保持在正好 0.97V，從而將 LT3083 的功耗保持在可容忍的水平，在 3A 輸出電流下達(dá)到約 2.4W 的峰值。

LT3083 將 LED 陰極保持在 0.97V，但由于 LT8614 的反饋?zhàn)饔茫枠O電壓將變?yōu)樗璧娜魏坞妷?。額外的LED可以與D1串聯(lián)，在達(dá)到LT8614的壓差之前，電流不會(huì)改變。

采用 LT8614 靜音開關(guān)穩(wěn)壓器和 LT6015 運(yùn)放的混合解決方案

LT3083 是實(shí)現(xiàn)電流源功能的方便器件，但如上所述，它確實(shí)具有一個(gè)最小負(fù)載要求。此外，SET和OUT端子之間存在輕微的失調(diào)，通常為幾百微伏，但在整個(gè)溫度范圍內(nèi)可能高達(dá)±6mV。這種偏移對(duì)調(diào)光比設(shè)置了下限。如果需要更高的調(diào)光比，可以使用使用低失調(diào)電壓運(yùn)算放大器的分立式吸電流。其中一種實(shí)現(xiàn)方式是使用LT6015精準(zhǔn)運(yùn)放作為控制元件。

LT?6015 是一款軌至軌輸入運(yùn)算放大器，其輸入失調(diào)電壓修整至 50μV 以下。該放大器采用單電源和分離電源工作，總電壓為 3V 至 50V，每個(gè)放大器僅吸收 315μA 電流。LT6015 的過頂輸入級(jí)專為在惡劣環(huán)境中提供額外的保護(hù)而設(shè)計(jì)。?

采用 LT8614 電壓電源和 LT6015 吸電流器的混合 LED 驅(qū)動(dòng)器

LT6015在整個(gè)溫度范圍內(nèi)的最大電壓失調(diào)為±250μV，電流源僅需約100mV壓差。這允許滿量程電壓提高到600mV，并允許調(diào)光比在1000：1范圍內(nèi)。

審核編輯：郭婷