具集成式开关和内部 PWM 调光能力的LED驱动器 - 第2页 - 安防知识网

升压-降压型拓扑

　　图 3 所示 LT3922 升压-降压型拓扑支持高于和低于 LED 串电压的输入电压范围。LED 串电压之和以及输入电压必须保持低于 35V，以保持 ISP 和 ISN 电压低于 40V 绝对最大值。

　　图 3：2MHz 升压-降压型 LED 驱动器的输入和输出纹波很低。这个解决方案通过了 CISPR 25 Class 5 测试。

　　这种已获专利的低 EMI 拓扑采用升压型低纹波输入电感器和降压型低纹波输出电感器。采用4V 至 18V 汽车输入或化学组成不同的多种电池输入 (5V、12V 和 19V) 时，升压-降压型转换器可驱动电压范围为 3V 至 16V 的 LED 串。

　　与其他拓扑一样，PWMTG 驱动器简化了用于 PWM 调光的 MOSFET 的连接。在浮置 LED 拓扑中，开路和短路保护不受影响。在 LED− 端上的一个可选二极管防止受到 LED− 至 GND 短路的影响。

　　图 3 中的 2MHz 转换器在 12V VIN、15V VLED、330mA ILED 时效率为 85% (无 EMI 滤波器时为 87%)，在 120Hz 时提供 2000:1 PWM 调光比。这个解决方案尺寸小、具通用性和低 EMI，可满足汽车白天行车灯、信号指示灯或尾灯 LED 驱动器的要求。

　　汽车照明

　　LED 的诸多特点使其非常适合用于汽车照明。LED 尾灯和白天行车灯在视觉上具吸引力。高效率 LED 前灯坚固可靠，与之前相对容易烧坏和基于灯丝的前灯相比，LED 前灯的寿命长出几个数量级。LED 驱动器很小，效率很高，有很宽的输入和输出电压范围，而且 EMI 也很低。

　　纤巧的 LT3922 LED 驱动器之 EMI 很低，具汽车环境所要求的高效率和故障保护功能。该器件可以在 9V 至 16V 汽车输入范围内运行，并可在 36V 瞬态和低至 3V 的冷车发动情况下保持运作。其低 EMI Silent Switcher® 架构、SSFM 和受控的开关波形边沿使该器件非常适合给要求低 EMI 的 LED 供电。该器件的通用性使其能够用于升压、降压和升压-降压型应用，例如外部白天行车灯、信号指示灯、尾灯和前灯以及内部仪表板和具高调光比的平视显示器。为防止受到 LED 串短路和开路的影响，需要保护电路，而该器件固有的灵活性和内置故障保护功能有助于减少保护电路所需的组件数。

　　图 4 所示的 400kHz 汽车用升压型 LED 驱动器通过了 CISPR 25 Class 5 EMI 测试，如图 5 所示，图中显示了 LT3922 的传导和辐射 EMI 测试结果以及 Class 5 EMI 限制。这是 LT3922 各项低 EMI 特性相结合所得到的结果，包括但不限于受控的开关波形边沿和 SSFM。当然，恰当的布局和少量铁氧体珠滤波 (FB1 和 FB2) 也要使用，以获得最佳 EMI 结果。

　　图 4：400kHz 汽车用升压型 LED 驱动器采用滤波器以实现低 EMI，可选择内部产生的 100%、10% 或 1% PWM 调光。EMI 测试 (图 5) 显示，这个解决方案通过了 CISPR 25 Class 5测试。

　　图 5：图 4 所示400kHz LED 驱动器的 EMI 曲线，该驱动器采用了最小型的 EMI 滤波器，通过了 CISPR 25 Class 5测试。如果为了满足制造商提出的特定 EMI 要求而需要进一步降低 EMI，还可以给输入端增加一个较大的 LC 滤波器。

　　固有特性帮助实现低 EMI

　　LT3922 具备的一些特性使设计师能够非常容易地实现低 EMI 解决方案。首先，LT3922 采用ADI已获专利的 Silent Switcher 架构，在这种架构中，内部同步开关最大限度减小了热切换环路尺寸，而且受控的开关波形边沿不会出现振铃。

　　图 6 显示，LT3922 的引脚布局允许靠近两个 VOUT 引脚放置小型、高频电容器，以最大限度减小热环路尺寸和 EMI。

　　图 6：双环路布局和高频 0402 分裂电容器构成了小型、方向相反的热环路，以帮助降低高频 EMI

　　LT3922 控制开关边沿速率，从而消除了高频振铃，在没有这种控制功能的开关转换器中，高频振铃很常见。由于 LT3922 的开关边沿是受控的，所以可在不降低效率和供电能力的前提下，降低电源开关产生的高频 EMI。

　　LT3922 的 SSFM 以 1.6kHz 的速率将电阻器设定的、400kHz 转换器之开关频率范围从 100% 向上和向下扩展为 125%。这降低了转换器在低频和高频时的峰值 EMI 和平均 EMI。通过将 SYNC/SPRD 引脚分别连至 INTVcc 或 GND，可以非常容易地接通或关断这功能。