LT3478 和 LT3478-1 是單片式 升壓型直流/直流轉(zhuǎn)換器 專為高位驅(qū)動(dòng)而設(shè)計(jì) 恒流亮度 LED 在寬可編程范圍內(nèi)。 它們非常易于使用和 包括可編程功能 優(yōu)化性能、可靠性、 規(guī)模和整體解決方案成本。這些 器件可在升壓、降壓模式下工作 升壓和降壓-升壓模式 LED 驅(qū)動(dòng)器拓?fù)?。根?jù) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，他們可以提供高達(dá) 4A LED 電流，無(wú)與倫比的水平 通過(guò)其他單片 LED 驅(qū)動(dòng)器。這 LT3478 和 LT3478-1 非常適合 高功率 LED 應(yīng)用，包括 汽車(chē)和航空電子照明， 并提供 16 引腳散熱 增強(qiáng)型 TSSOP 封裝，具有 E 級(jí)或 I 級(jí)溫度 評(píng)級(jí)。

圖1.汽車(chē) TFT LCD 背光，15W，6 個(gè) LED 在 700mA，升壓 LED 驅(qū)動(dòng)器。

LT3478 和 LT3478-1 工作 與傳統(tǒng)電流模式升壓轉(zhuǎn)換器類似，但使用LED 電流（而不是輸出電壓）為 主要反饋來(lái)源 控制回路。中的框圖 圖 2 顯示了主要功能 每個(gè)部分。兩部分均采用高側(cè) LED 電流檢測(cè)可延長(zhǎng)操作時(shí)間 到降壓和降壓-升壓模式。 LT3478-1 通過(guò)以下方式節(jié)省了空間和成本 集成電流檢測(cè)電阻 并將最大 LED 電流限制為 1.05A. LT3478 采用一個(gè)外部 檢測(cè)電阻器，允許對(duì) 最大 LED 電流高達(dá) 4A。

圖2.LT3478 和 LT3478-1 框圖。

對(duì)指示燈進(jìn)行編程 保護(hù)電流 和調(diào)光

LED 是理想的照明解決方案 部分原因是它們的調(diào)光范圍很廣 通過(guò)簡(jiǎn)單的電流控制實(shí)現(xiàn)范圍。 例如，具有 極低環(huán)境光的潛力 條件，例如汽車(chē)儀表板 和飛機(jī)駕駛艙，需要 非常高的PWM調(diào)光水平。這 LT3478 和 LT3478-1 提供 3000：1 PWM 調(diào)光范圍（保留 LED 顏色）以及可選的 10：1 模擬調(diào)光范圍。

用于調(diào)光的電流控制是一個(gè) 重要的功能，但它就像一樣 避免 LED 過(guò)載很重要 超過(guò)其最大額定電流。 LT3478 和 LT3478-1 使 易于設(shè)置最大電流和 降低最大電流相對(duì)值 到溫度。

最大發(fā)光二極管電流

LT3478 和 LT3478-1 控制 最大 LED 電流使用 CTRL1 引腳上的電壓，除非 設(shè)備設(shè)置為降額最大值 LED 電流相對(duì)于溫度的關(guān)系 （使用下面描述的 CTRL2 引腳）。 可以設(shè)置 CTRL1 引腳上的電壓 使用V的簡(jiǎn)單電阻分壓器裁判（見(jiàn)圖3），從外部 電壓源，或通過(guò)連接 直接到 V裁判引腳表示最大值 當(dāng)前。圖 4 顯示 LED 電流 相對(duì)于 CTRL1 引腳電壓。

圖3.編程最大 LED 電流。

圖4.LED 電流與 CTRL1 電壓的關(guān)系。

基于溫度的降額 最大發(fā)光二極管電流

為確保最佳可靠性，LED 制造商指定的曲線 最大允許 LED 電流與 溫度（圖5）。如果指示燈 電流相對(duì)于溫度不降額， 可以永久 損壞指示燈。

圖5.LED電流降額曲線與環(huán)境溫度的關(guān)系。

LT3478 和 LT3478-1 使能 通過(guò) CTRL2 降額 針。只需將 CTRL2 連接到 V裁判通過(guò)一個(gè)溫度相關(guān)電阻器 分頻器如圖6所示。如 溫度升高，CTRL2 處的電壓下降。當(dāng) CTRL2 低于 CTRL1，CTRL2處的電壓取 在設(shè)置最大 LED 時(shí)過(guò)度 電流（圖7）。

圖6.編程 LED 電流降額曲線與溫度的關(guān)系 （RNTC位于 LED 的電路板上）。

圖7.CTRL1 和 CTRL2 電壓與溫度的關(guān)系。CTRL1 處的電壓設(shè)置最大 LED 電流，直到 CTRL2 處的電壓降至 CTRL1 處的電壓以下。此時(shí)（此處為25°C），CTRL2接管并將最大電流降低至上升溫度。

LED的溫度 電流開(kāi)始減少，并且 下降率可通過(guò)以下公式選擇 電阻網(wǎng)絡(luò)/選擇的值。桌子 1列出了幾個(gè)NTC電阻器制造商。 村田電子 提供在線模擬器以選擇 所需的電阻器組合為 如圖 6 所示，包括一個(gè)目錄 描述 NTC 電阻器規(guī)格。 圖 5 顯示了一個(gè)示例 LT3478-1 編程 LED 電流 下降與溫度的關(guān)系使用 選項(xiàng) C，如圖 6 所示，帶有 R4 = 19.3k， RY= 3.01k 和 RNTC= 22k （NCP15XW223J0SRC）。更詳細(xì)的 如何確定的說(shuō)明 這些手動(dòng)計(jì)算的值是 在 LT3478 和 LT3478-1 中給出 數(shù)據(jù)表。

模擬調(diào)光

許多 LED 應(yīng)用需要 精確的亮度控制。發(fā)光二極管 亮度可以簡(jiǎn)單地降低 降低編程 LED 電流，但減少操作 LED 的電流會(huì)改變顏色 的指示燈。此方法稱為 模擬調(diào)光，可在 LT3478 和 LT3478-1 通過(guò)降低 CTRL1 引腳上的電壓低至 0.1V（從 10V 開(kāi)始調(diào)光為 1：1）。如果顏色 保存很重要，那么PWM 調(diào)光是更好的選擇。

脈寬調(diào)制調(diào)光

PWM 調(diào)光（圖 8 和圖 9）良率 高調(diào)光比，與電流無(wú)關(guān) 指示燈顏色變化。脈寬調(diào)制 調(diào)光在 LT3478 中實(shí)現(xiàn) 和 LT3478-1，通過(guò) PWM 引腳。什么時(shí)候 PWM 引腳為高電平有效 （T寬調(diào)制（開(kāi)）) 或低，LED 電流在 其最大值或關(guān)閉分別。這 LED 導(dǎo)通時(shí)間，因此平均 電流，由占空比控制 的 PWM 引腳。因?yàn)橹甘緹羰?始終以相同的電流運(yùn)行 （最大值由 CTRL1 設(shè)置），并且只有 平均電流變化，調(diào)光為 在不改變顏色的情況下實(shí)現(xiàn) 的指示燈。

圖8.PWM調(diào)光控制。

圖9.PWM 調(diào)光波形。

PWM調(diào)光并不新鮮，但 能夠?qū)崿F(xiàn)高PWM調(diào)光 比率（需要極低的PWM 占空比）具有挑戰(zhàn)性。The LT3478 和 LT3478-1 采用一種獲得專利的架構(gòu) 實(shí)現(xiàn) PWM 調(diào)光比 在 3000Hz 下超過(guò) 1：100。應(yīng)用程序 圖10、11和12所示的電路和波形顯示了PWM 調(diào)光比實(shí)際上可以超過(guò) 3000：1，如果 PWM 導(dǎo)通時(shí)間減少到 僅需 3 個(gè)開(kāi)關(guān)周期 （T寬調(diào)制（開(kāi)）< 3.3μs for f脈寬調(diào)制= 100Hz）。

圖 10.針對(duì)高 PWM 調(diào)光比 （3000：1） 優(yōu)化的升壓 LED 驅(qū)動(dòng)器：15W，6 個(gè) LED，700mA。

圖 11.圖10中電路的LED電流與PWM調(diào)光比。

圖 12.圖10所示電路的PWM調(diào)光波形。

圖中的簡(jiǎn)化波形 下面列出的 10 和準(zhǔn)則 解釋PWM之間的關(guān)系 占空比、PWM 頻率、PWM 調(diào)光 比率和 LED 電流。策略 實(shí)現(xiàn)最大可能的 PWM 使用 PWM 引腳脫落進(jìn)行調(diào)光 的關(guān)系：

對(duì)于 PWM 頻率 （f脈寬調(diào)制） 的 100Hz，PDR 為 3000 意味著 PWM 導(dǎo)通時(shí)間為 3.3μs。

PWM頻率越低， PWM 調(diào)光越大 比率（對(duì)于固定的PWM導(dǎo)通時(shí)間）。 但是，PWM頻率的低是有限制的。 從人眼開(kāi)始操作 可以看到約80Hz以下的閃爍。

更高的編程開(kāi)關(guān) 頻率（fOSC） 改進(jìn)了 PDR 但會(huì)降低效率和 增加內(nèi)部加熱。在 一般，T最小功率= 3 ? 1/fOSC（大約 3 個(gè)開(kāi)關(guān)周期）。

來(lái)自輸出的漏電流 應(yīng)盡量減少電容器。 LT3478 和 LT3478-1 關(guān)閉任何正在運(yùn)行的電路 從 V外當(dāng) PWM 引腳為 低。

對(duì)于更寬的調(diào)光范圍， PWM 和模擬調(diào)光 功能可以組合，其中 TDR = PDR ? ADR

哪里

TDR = 總調(diào)光比 PDR = PWM 調(diào)光比 ADR = 模擬調(diào)光比

PDR 為 3000：1 和 ADR 的 10：1 （CTRL = 0.1V） 產(chǎn)生 TDR為30，000：1。

開(kāi)路 LED 保護(hù)

輸出電壓具有可編程 最大限度避免損壞 由于斷開(kāi)而導(dǎo)致的指示燈（打開(kāi)） LED），然后重新連接。在 LED斷開(kāi)，轉(zhuǎn)換器可以去 開(kāi)環(huán)并驅(qū)動(dòng)輸出電壓 如此之高，以至于內(nèi)部功率 開(kāi)關(guān)損壞。大多數(shù) LED 驅(qū)動(dòng)器 具有固定的最大輸出電壓 以保存交換機(jī)，但這可能是 對(duì)于重新連接的字符串來(lái)說(shuō)太高 的指示燈。LT3478 和 LT3478-1 提供可編程過(guò)壓 用于限制輸出的保護(hù) （OVP） 級(jí)別 基于系列數(shù)的電壓 連接的指示燈。OVPSET 引腳電壓限制最大輸出 電壓，由下式給出：

最大輸出電壓 = OVPSET ? 41

可得出 OVPSET 電壓 從 V裁判通過(guò)它自己的電阻分壓器 或在分壓器上添加一個(gè)電阻 用于定義 CTRL1 電壓。OVPSET 程序電平不應(yīng)超過(guò)1V 確保開(kāi)關(guān)電壓不 超過(guò)42V。

穩(wěn)健運(yùn)行：故障 檢測(cè)和軟啟動(dòng)

為了在熱插拔期間提供穩(wěn)健的性能， 啟動(dòng)或正常期間 操作，LT3478 和 LT3478-1 監(jiān)控任何系統(tǒng)參數(shù) 以下故障：V在< 2.8V， SHDN < 1.4V，電感浪涌電流 大于 6A 和/或輸出電壓 大于編程的 OVP。上 檢測(cè)任何這些故障， LT3478 和 LT3478-1 停止開(kāi)關(guān) 立即和軟啟動(dòng)引腳 放電（圖13）。當(dāng)所有 故障被移除，SS引腳已放電至至少0.25V，一個(gè) 內(nèi)部 12μA 電源對(duì) SS 進(jìn)行充電 引腳，其速率使用 外部電容器 C黨衛(wèi)軍.漸進(jìn)式斜坡 SS引腳電壓的上升相當(dāng)于一個(gè) 開(kāi)關(guān)電流限制斜坡上升，直到 SS 超過(guò) VC引腳電壓。

圖 13.LT3478 / LT3478-1 故障檢測(cè)和 SS 引腳時(shí)序圖。

高效率：分離式 電感器和IC電源， 可編程 fOSC， 60mΩ 開(kāi)關(guān)

LT3478 和 LT3478-1 可以使用 用于 IC 和 用于優(yōu)化效率和 開(kāi)關(guān)占空比范圍。檢測(cè) 電感浪涌電流使用VS和 L 引腳獨(dú)立于 V在供應(yīng) （圖2）。這允許 V在自 從最低可用位置供應(yīng) 系統(tǒng)中的電源（至少 2.8V） 至 將功率效率損失降至最低 切換驅(qū)動(dòng)程序。然后電感器可以 由電源供電（在 2.8V 和 36V），更適合 占空比和功率要求 指示燈負(fù)載。開(kāi)關(guān)頻率 的電源開(kāi)關(guān)可以定制 實(shí)現(xiàn)最佳電感器尺寸和 所需的效率性能 系統(tǒng)。60mΩ開(kāi)關(guān)進(jìn)一步 通過(guò)保持開(kāi)關(guān)提高效率 高負(fù)荷損失降至最低 循環(huán)操作。

圖 14.便攜式相機(jī)閃光燈：4W 單 LED，1A 降壓-升壓模式 LED 驅(qū)動(dòng)器。

圖 15.高功率 LED 照明：24W，4 個(gè) LED，1.5A 降壓-升壓模式 LED 驅(qū)動(dòng)器。

結(jié)論

LT3478 和 LT3478-1 非常適合 升壓、降壓或降壓-升壓模式 LED 需要高 LED 電流的應(yīng)用 操作和高 PWM 調(diào)光 比率。4.5A高峰值開(kāi)關(guān)電流限制與新專利相結(jié)合 待定 PWM 調(diào)光架構(gòu) 允許 LT3478 和 LT3478-1 提供高 PWM 調(diào)光比 LED 電流高達(dá) 4A。

審核編輯：郭婷