凌力爾特基于LT3791的升降壓100W LED驅(qū)動(dòng)方案

　　Linear公司的LT3791是同步的四開(kāi)關(guān)升壓-降壓LED驅(qū)動(dòng)控制器，可使VIN高于、低于或等于VOUT，效率高達(dá)98.5%，輸入電壓4.7V~60V，輸出電壓0V~60V，LED電流精度±6%，真彩色PWM和模擬調(diào)光，每個(gè)IC輸入功率100W或大于100W。主要用于汽車(chē)前燈/行駛燈和通用照明。

　　其連續(xù)恒定頻率和強(qiáng)制恒定電流模式架構(gòu)，使其可以進(jìn)行調(diào)整，或同步200kHz~700kHz的頻率。在降壓或升壓操作時(shí)無(wú)需頂部MOSFET開(kāi)關(guān)循環(huán)周期。該器件為60V輸入，60V輸出。和工作區(qū)域之間的無(wú)縫轉(zhuǎn)換，使LT3791成為L(zhǎng)ED驅(qū)動(dòng)器在汽車(chē)、工業(yè)、電池供電系統(tǒng)的較理想選擇。

　　LT3791在重新啟動(dòng)或閉鎖時(shí)，具有輸入電流監(jiān)控器，LED電流監(jiān)控器，以及LED開(kāi)路或短路保障。

　　圖1 LT3791方框圖

　　LT3791主要特性

　　? 4開(kāi)關(guān)單電感器架構(gòu)允許VIN高于，低于或等于VOUT

　　? 同步切換：效率高達(dá)98.5％

　　? 4.7V~60V的寬VIN范圍：

　　? 寬VOUT范圍：0V~60V（52V LED）

　　? ±6％的LED電流精度：0V≤VLED《52V

　　? True Color PWM和模擬調(diào)光

　　? LED電流監(jiān)視器輸出和輸入電流調(diào)節(jié)

　　? 在降壓或升壓時(shí)無(wú)Top MOSFET刷新

　　? 在關(guān)機(jī)時(shí)，VOUT與 VIN斷開(kāi)

　　? 開(kāi)路或短路LED故障保護(hù)

　　? 每IC 100W或更高的

　　? 帶裸焊盤(pán)的38引腳TSSOP

　　LT3791應(yīng)用

　　? 汽車(chē)頭燈/行車(chē)燈

　　? 通用照明

　　圖2 LT3791效率98% 50W（25V2A）升-降壓LED驅(qū)動(dòng)電路圖

　　圖3 LT3791效率98.5% 100W（33.3V3A）升-降壓LED驅(qū)動(dòng)電路圖

　　圖4 DC1666A演示板電路圖

　　演示板DC1666A

　　DC1666A演示電路是一個(gè)同步四開(kāi)關(guān)降壓-升壓型LED驅(qū)動(dòng)器控制器。它的輸入電壓為4.7V~60V，最高驅(qū)動(dòng)2A、25V的LED。 DC1666A具有LED串的PWM和模擬調(diào)光功能。當(dāng)LED串被移動(dòng)時(shí)，它的OPENLED標(biāo)志顯示；當(dāng)輸出短路到GND時(shí)，它的SHORTLED標(biāo)志顯示。在這兩種情況下，該IC保持控制，并有良好的保護(hù)。

　　DC1666A具有非常高的效率，其開(kāi)關(guān)頻率為300kHz，并具有連續(xù)導(dǎo)通模式（CCM）。其同步四開(kāi)關(guān)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在調(diào)節(jié)50W恒定LED輸出電流時(shí)（升壓和降壓），效率高達(dá)98％。該電路可以變化，用于超過(guò)100W的LED的應(yīng)用。一個(gè)可選的SYNC端子，用于同步一個(gè)外部時(shí)鐘和CLKOUT終端，并提供了另一個(gè)轉(zhuǎn)換器和內(nèi)部時(shí)鐘（LT3791）的同步資源。三個(gè)檢測(cè)電阻器提供了恒定的輸出電流控制和監(jiān)測(cè)、峰值開(kāi)關(guān)電流控制和DC輸入電流限制和監(jiān)控。其ISMON和IVINMON輸出可以告訴用戶有多少電流流經(jīng)輸出和輸入的感測(cè)電阻。小陶瓷輸入和輸出電容器，以節(jié)省空間和成本。 LED開(kāi)路過(guò)壓保護(hù)采用了IC恒定電壓調(diào)節(jié)環(huán)路，以限制輸出（大約28.3V，如LED串被打開(kāi)）。對(duì)于低輸入電壓操作，當(dāng)輸入電壓低于6.5V時(shí)，CTRL引腳電壓被降低，并降低了LED的亮度和限制峰值開(kāi)關(guān)電流，以限制電感和開(kāi)關(guān)的大小。 當(dāng)VIN降至低于4.7V時(shí)，UVLO將LED關(guān)閉。當(dāng)輸入上升到高于57.6V時(shí)，過(guò)壓閉鎖功能將開(kāi)關(guān)關(guān)閉作為保護(hù)，當(dāng)VIN降至56.2V時(shí)，重新開(kāi)啟。

　　DC1666A PWM調(diào)光則很簡(jiǎn)單，PWM調(diào)光MOSFET利用PWM調(diào)光終端的輸入來(lái)導(dǎo)通和關(guān)閉LED串。對(duì)于最高的PWM調(diào)光比，建議使用100Hz作為PWM調(diào)光頻率。對(duì)于PWM調(diào)光比和性能的信息，可以參見(jiàn)應(yīng)用信息部分的LT3791數(shù)據(jù)表。模擬調(diào)光也很簡(jiǎn)單，采用一個(gè)簡(jiǎn)單的CTRL終端電壓源。

　　DC1666A可以作出修改，以轉(zhuǎn)換該板到更高或更低的功率，或者以一個(gè)LED驅(qū)動(dòng)器到一個(gè)恒定的電壓調(diào)節(jié)器或電池充電器。

　　LT3791數(shù)據(jù)表給出了一個(gè)完整的，操作和應(yīng)用信息的描述。數(shù)據(jù)表必須和使用手冊(cè)一并閱讀，以了解DC1666A電路。LT3791組裝在一個(gè)38引腳塑料TSSOP封裝里，并具有耐熱增強(qiáng)型地墊。正確的電路板布局對(duì)熱性能是必不可少的。