LED驅(qū)動器高效率驅(qū)動LCD顯示器和其它應(yīng)用
2010-04-29 00:00:00KeithSzolusha
電子產(chǎn)品世界 2010年10期
引言
隨著中功率(1W至4W)LED串應(yīng)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。LT3S19 LED驅(qū)動器滿足多種應(yīng)用的需求，包括LCD顯示器、汽車和航空電子應(yīng)用、建筑和工業(yè)照明、便攜式投影和掃描儀等。其16引腳MSOP封裝中含有準確的LED電流調(diào)節(jié)、用于亮度控制的PWM和模擬調(diào)光、以及具故障檢測的開路保護，該器件還具有小尺寸和高效率的特點。
易于布局：集成的電源開關(guān)，補償組件和尚特基二極管
400kHz LT3519 LED驅(qū)動器具有一個集成的750mA、45V峰值電源開關(guān)、集成的補償組件和一個集成的低泄漏肖特基二極管，從而使設(shè)計非常簡單和小巧。盡管集成度這么高，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(guān)的發(fā)射極(sw)引腳單獨引出，以便SEPIC耦合電容器可以插入兩者之間。
選擇內(nèi)部補償組件以在上述所有拓撲中匹配2.2uF至4.7uF的輸出電容器。集成的補償網(wǎng)絡(luò)結(jié)合電流模式控制。產(chǎn)生了快速和穩(wěn)定的瞬態(tài)響應(yīng)。
該器件還包括／OPENLED檢測和故障報告功能。在某個LED串出現(xiàn)開路的場合，一個簡單的電阻分壓器負責設(shè)定過壓保護輸出電壓：而且在故障期間，確定集電極／OPENLED輸出引腳開路只需一個小的上拉電阻器便可實現(xiàn)。
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)動高達35V的LED。對于汽車、航空電子和工業(yè)解決方案來說，400kHz開關(guān)頻率是常見的。該驅(qū)動器結(jié)合了高效率、小尺寸電感器和電容器以及高的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(shè)計所需的全部組件。如圖2所示，利用集成的LT3519PWM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肘提供超過1000：1的PWM調(diào)光。
120Hz時1000：1的調(diào)光比對于一個400kHz的開關(guān)穩(wěn)壓器來說是極高的。通過選擇更高頻率的驅(qū)動器，還可以提高調(diào)光比，因為一般而言，更高的開關(guān)頻率對應(yīng)更高的PWM調(diào)光比。在這種情況下。避開AM頻段意味著跳至2MHz，這到頭來降低了最大占空比和效率。LT3519的400kHz開關(guān)頻率做到了2MHz轉(zhuǎn)換器無法做到的事情：LT3519為在38VLED時以低至6VLED工作提供高占空比，以及在12VIN時提供高達89％的效率。如果不需要PWM調(diào)光，那么MOSFETMl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，以實現(xiàn)簡單的亮度控制。
2.4W SEPlC 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(guān)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引腳經(jīng)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(guān)很好地滿足了這些規(guī)格要求。
結(jié)論
400kHz LT3519是一個4WLED驅(qū)動器，集成了多種所需組件，包括一個45V／750mA電源開關(guān)、一個低泄漏肖特基二極管和補償組件。該器件還具有PWM調(diào)光、過壓保護和／OPENLED故障檢測，從而成為一個小型、簡單和高效率的解決方案，適合汽車、航空電子、工業(yè)和其它LED驅(qū)動器應(yīng)用。
