輸入電壓高于或低于 LED 燈串電平的 LED 驅動器

出處：維庫電子市場網發(fā)布于：2024-01-03 17:25:26 | 802 次閱讀

　升壓 LED 驅動器
　LED 驅動器最常見的拓撲是升壓應用，可用于由 12 V 輸入軌供電的 LED 陣列，其中 VIN < VF。LTM8042 升壓解決方案如圖 1 所示，框圖如圖 2 所示。輸入電壓連接至 BSTIN/BKLED– 端子，LED 燈串陰極連接至 GND。當晶體管 Q 導通時，電流在電感器 L 中積聚。一旦 Q 關閉，L 兩端的電壓就會改變極性，電感器電流開始流向輸出濾波電容器 C2。LED 調光在 PWM 部分實現，該部分調節(jié)占空比，并擴展平均 LED 電流（由電阻器 RCLR 設置）。電容C1是輸入電壓濾波器
　

　圖 1：LTM8042 驅動四個 LED，其中 VIN = 5.75V 至 10.25V，IOUT = 0.5A
　
　
　圖 2：升壓配置中的 LTM8042 框圖連接。

　
　降壓 LED 驅動器
　降壓拓撲用于相對較高的輸入電壓，例如汽車和工業(yè) 24 V 電源軌。圖 3 顯示了 VIN > VF 配置的框圖。輸入電壓連接至 BSTOUT/BKIN 端子，LED 陰極連接至 BSTIN/BKLED– 端子。當晶體管 Q 導通時，電流從輸入流經 LED 燈串和電感器 L 流至 GND。一旦 Q 關閉，L 兩端的電壓就會改變極性，二極管 D 變?yōu)檎蚱?，?LED 陰極拉至輸入電壓電平以下，從而提供 LED 燈串中的電流設定值。C5 為此拓撲創(chuàng)建一個輸出濾波器。
　

　圖 3：降壓配置中的 LTM8042 框圖連接。
　

　圖 4：降壓-升壓配置中的 LTM8042 框圖連接。　
　降壓-升壓 LED 驅動器
　在許多商業(yè)、電池和太陽能應用中，輸入電壓在很大范圍內變化。在這些情況下，圖 4 所示的降壓-升壓拓撲是最佳選擇。輸入電壓和 LED 陰極連接至 BSTIN/BKLED– 端子。當晶體管 Q 導通時，電感器 L 中會產生電流。一旦 Q 關閉，L 兩端的電壓就會改變極性，正向偏置二極管 D，同時電壓攀升至輸入電平以上。PWM 保持流經 LED 和 C5 的電流設定值，C2 充當輸出濾波器。LED 串電壓 VF 可以低于或高于 VIN。
　三種拓撲的測試結果
　所有三種拓撲均使用采用 LTM8042 的 DC1511 演示電路進行測試 — 在所有情況下均使用相同的 LED 串、輸出電流和開關頻率。為了確保所有三種設置的偏置功耗相同，還提供了相同的 VCC（如圖 1 所示）。在大多數情況下，VCC 引腳可以連接到 VIN。圖 5 顯示了所得的效率曲線。所有三種拓撲也在 LTspice? 環(huán)境中建模，與 LTM8042 相關的仿真文件可在其數據表中找到
　