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基于LT3743 LED驱动器新型调光方案详解

2010-08-26 15:13
华静一
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        停机和精准启用

        当输送大负载电流时,执行正确操作所需的电源欠压闭锁 (UVLO) 迟滞值在很大程度上取决于电路板布局。为了获得最大的灵活性,LT3743 具有一个精准的启用门限,而且在 EN/UVLO 引脚电压低于 1.55V 时将有一个 5.5μA 电流源流入该引脚。在输入电源和地之间使用一个分压器,即可给系统增加任意迟滞值。为了在便携式应用中实现节能,当 EN/UVLO 引脚电压低于 0.5V 时,LT3743 将被完全停用,且电源电流将减小至 1μA 以下。

        LED 电流的热降额

        当存在任何大电流负载时,对于保护昂贵的大电流 LED 和避免发生遍及整个系统的损坏而言,正确的热管理是极为重要的。针对高和低控制电流,LT3743 采用 CTRL_T 引脚来减小负载中的有效已调电流。当 CTRL_T 引脚电压低于 CTRL_L 或 CTRL_H 引脚上的控制电压时,已调电流将被减小。温度降额采用一个连接在 VREF 引脚和地之间的温度相关电阻分压器来设置。

        输出电压保护

        输出电压保护功能对于防止昂贵的投影机 LED 受损是很重要的。LT3743 利用 FB 引脚来提供一个针对输出的已调电压点。出于简化系统设计的目的,LT3743 采用了一个内部 1V 基准,以在 FB 引脚电压达到 900mV 时缓缓地减小已调电流。

        强大的栅极驱动器

        为了提供足够的驱动能力并减少大电流功率 MOSFET 中的开关损失,LT3743 采用了非常强大的开关MOSFET 驱动器。LG 和 HG PMOS 上拉驱动器的接通电阻通常为 2.5Ω。LG 和 HG NMOS 下拉驱动器的接通电阻一般小于 1.3Ω。在接通电阻如此之低的情况下,对于超过 20A 的应用,可以将两个大电流 MOSFET 并联起来使用。目前市面上的大多数 LED 驱动器未提供调光 MOSFET 所需的足够栅极驱动能力,因而需要增设一个外部栅极驱动器。LT3743 将之集成在 PWMGL 和 PWMGH 驱动器中,并具有一个典型接通电阻为 2Ω 的 NMOS 下拉驱动器和一个典型接通电阻为 3.7Ω 的 PMOS 上拉驱动器,以驱动任何 5V 调光 MOSFET。

        传统的 PWM 调光

        LT3743 适应任何传统的 PWM 调光方法。同类竞争 LED 驱动器所采用的并联输出调光会造成能量的浪费,而且在 LED 占空比低于约 50% 时效率欠佳。由于 LT3743 具有两种电流调节水平,因此当分路被占用时已调电流可下降至零。即使在低 LED 占空比条件下,这也能提供出色的效率。

        图 6 示出了一款配置有一个电流受限并联输出的 2A LED 驱动器。请注意:CTRL_L 引脚连接至地,PWMGL 引脚用于驱动并联 MOSFET,而CTRL_SEL 引脚则用于调光。在 CTRL_L 引脚接地的情况下,当 CTRL_SEL 引脚为低电平时,则分路被占用,而且电感器中的电流被调节于 0A。当 CTRL_SEL 引脚为高电平时,并联 MOSFET 被关断,且已调电流由 CTRL_H 引脚上的电压来确定。图 7 示出了采用一个 12V 输入时的电流受限并联 PWM 调光。

具电流受限并联输出的 6V 至 36V 输入、2A LED 驱动器

图 6:具电流受限并联输出的 6V 至 36V 输入、2A LED 驱动器

0A 至 2A 电流受限并联输出 PWM 调光

图7:0A 至 2A 电流受限并联输出 PWM 调光

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