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技术专题
用(yòng)于输入電(diàn)压高于和低于LED串電(diàn)平的LED驱动器
LTM8042是一款μModule®LED驱动器，能(néng)够支持高达1A電(diàn)流和3000：1的调光比的LED。它在3 V至30 V的输入電(diàn)压和250 kHz至2 MHz的宽频率范围内工作，从而使其可(kě)用(yòng)于各种应用(yòng)，例如扫描仪以及汽車(chē)和航空電(diàn)子照明。
LTM8042可(kě)以轻松配置為(wèi)三种拓扑结构-升压，降压和降压-升压 -以满足各种特定应用(yòng)需求。对于低输入電(diàn)压和高串電(diàn)压，升压拓扑是合适的，而降压则更适合于高输入電(diàn)压和低串電(diàn)压。降压-升压拓扑结构用(yòng)于各种输入，其中電(diàn)压可(kě)以低于或高于LED串。本文(wén)介绍了选择合适的拓扑及其相应连接的过程。
升压LED驱动器
LED驱动器最常见的拓扑是升压应用(yòng)，可(kě)能(néng)用(yòng)于由12 V输入轨供電(diàn)的LED阵列，其中VIN <VF。LTM8042升压解决方案如图1所示，其框图如图2所示。输入電(diàn)压连接到BSTIN / BKLED-端子，LED串阴极连接到GND。当晶體(tǐ)管Q导通时，電(diàn)流在電(diàn)感器L中累积。一旦Q截止，L两端的電(diàn)压就会改变极性，并且電(diàn)感器電(diàn)流开始流向输出滤波電(diàn)容器C2。LED调光是在PWM部分(fēn)实现的，该部分(fēn)调节占空比，并扩展平均LED電(diàn)流（由電(diàn)阻RCLR设置）。電(diàn)容器C1是输入電(diàn)压滤波器
图1：LTM8042驱动四个LED，其中VIN = 5.75V至10.25V，IOUT = 0.5A
图2：升压配置中的LTM8042框图连接。
降压LED驱动器
降压拓扑用(yòng)于较高的输入電(diàn)压，例如汽車(chē)和工业24 V電(diàn)源轨。图3给出了VIN> VF的配置框图。输入電(diàn)压连接到BSTOUT / BKIN端子，LED阴极连接到BSTIN / BKLED–端子。当晶體(tǐ)管Q导通时，電(diàn)流从输入端流过LED串和電(diàn)感器L到GND。一旦Q关断，L两端的電(diàn)压改变极性，二极管D变為(wèi)正向偏置，将LED阴极拉至输入電(diàn)压電(diàn)平以下，从而在LED串中提供電(diàn)流的设定值。C5為(wèi)此拓扑创建一个输出过滤器。
图3：降压配置中的LTM8042框图连接。
图4：降压-升压配置的LTM8042框图连接。
降压-升压型LED驱动器
在许多(duō)商(shāng)业，電(diàn)池和太阳能(néng)应用(yòng)中，输入電(diàn)压会在很(hěn)宽的范围内变化。在这些情况下，图4所示的升降压拓扑是最佳的。输入電(diàn)压和LED阴极连接到BSTIN / BKLED–端子。当晶體(tǐ)管Q导通时，電(diàn)流流过電(diàn)感L。一旦Q关断，L两端的電(diàn)压就会改变极性，正向偏置二极管D，同时電(diàn)压会升至高于输入電(diàn)平。PWM保持流经LED和C5的電(diàn)流的设定值，而C2用(yòng)作输出滤波器。LED串電(diàn)压VF可(kě)以低于或高于VIN。
三种拓扑的测试结果
使用(yòng)具有(yǒu)LTM8042的DC1511演示電(diàn)路测试了这三种拓扑-在所有(yǒu)情况下都使用(yòng)相同的LED串，输出電(diàn)流和开关频率。為(wèi)了确保所有(yǒu)三种设置的偏置功耗均相同，还提供了相同的VCC（如图1所示）。在大多(duō)数情况下，VCC引脚可(kě)以连接至VIN。图5显示了效率曲線(xiàn)。所有(yǒu)这三种拓扑都在LTspice®环境中建模，与LTM8042相关的仿真文(wén)件可(kě)以在其数据表中找到。
图5：升压，降压和降压-升压配置的LTM8042效率。