三路 LED 驱动器支持降压、升压或降压-升压模式下的 LCD 背光，并提供 30001 PWM 调光比

时间：2022-02-21 11:00:01

关键字： LED驱动 PWM调光

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[导读]LED驱动器（LED Driver），是指驱动LED发光或LED模块组件正常工作的电源调整电子器件。由于LED PN结的导通特性决定，它能适应的电源的电压和电流变动范围十分狭窄，稍许偏离就可能无法点亮LED或者发光效率严重降低，或者缩短使用寿命甚至烧毁芯片。现行的工频电源和常见的电池电源均不适合直接供给LED，LED驱动器就是这种可以驱使LED在最佳电压或电流状态下工作的电子组件。

介绍

LED驱动器（LED Driver），是指驱动LED发光或LED模块组件正常工作的电源调整电子器件。由于LED PN结的导通特性决定，它能适应的电源的电压和电流变动范围十分狭窄，稍许偏离就可能无法点亮LED或者发光效率严重降低，或者缩短使用寿命甚至烧毁芯片。现行的工频电源和常见的电池电源均不适合直接供给LED，LED驱动器就是这种可以驱使LED在最佳电压或电流状态下工作的电子组件。

这个属于脉冲式驱动芯片是以高频率的脉冲发生器输出接口向LED灯供电。因为是脉冲信号频率很高所以人眼根本无法感觉出LED的频闪，所以这个方式即符合了视觉需要又在一方面有效节约了电能输出。而且这类型芯片的工作频率一般可由外部接口控制。但是该类型芯片震荡频率一般在100KHz~500KHz范围。所以驱动能力仅仅适合小功率应用。但是相信在不久的将来会提升到大功率LED驱动的场合。

通过集成三个独立的 LED 驱动器，LT3496 提供了一种高效、紧凑且具有成本效益的解决方案来驱动多个 LED 灯串。这三个驱动器都有独立的开/关和PWM调光控制，可以驱动不同数量或类型的LED。用于 PMOS LED 断路的高端电流检测和内置栅极驱动器使 LT3496 能够以高达 3000:1 的 True Color PWM ™调光比在降压、升压、SEPIC 或降压-升压模式下工作。

LT3496 采用单个 4mm x 5mm QFN 或 FE28 封装。每个驱动器的效率可以超过95%。

集成 PMOS 驱动器将 PWM 调光比提高到 3000:1

高 PWM 调光比在许多显示应用中至关重要，尤其是在高端 LCD 面板中。但请注意，调光比的定义因供应商而异。在比较调光比时，要密切注意不同 PWM 占空比下 LED 平均电流的 PWM 调光频率和线性度。例如，LT3496 的高 3000:1 PWM 调光比可以在 100Hz 的 PWM 频率下实现——高到足以在整个调光范围内保持显示器无闪烁。

降压模式电路驱动三个 500mA LED 灯串

图 1 显示了一个三重降压模式 LED 驱动器。每个通道为其 LED 驱动 500mA 电流。每个灯串可以有 8 到 12 个 LED，具体取决于类型。2.1MHz 开关频率允许使用薄型电感器和电容器，从而最大限度地减小了解决方案尺寸。电路整体尺寸小于16mm×16mm，最大高度为1.5mm。

三倍降压模式可驱动 3x 500mA LED 灯串

图 1. 三倍降压模式可以驱动 3 个 500mA LED 灯串。

LT3496 降压模式驱动器的效率可高于 95%。通过移除 M1、M2 和 M3，可以进一步减少零件数量。但是，如果没有这些 MOSFET，调光比会下降。为提高效率，V IN引脚应由 3.3V 或 5V 电源偏置。LED 的能量由 PV IN提供。图 1 中省略了 OVP 保护。

升压模式电路驱动三个 200mA LED 灯串

图 2 显示了一个三重升压模式驱动器，该驱动器可从稳压 12V 向每个 LED 灯串提供 200mA。图 3 显示了该电路卓越的 PWM 调光性能。LED 电流在不到 500ns 内达到设定的 200mA。该电路在 2.1MHz 开关频率下的效率为 90%。与降压模式驱动器不同，升压模式和降压-升压模式驱动器始终需要在输出端使用 OVP 电路来提供 LED 开路保护。

三重升压模式可驱动 200mA LED

图 2. 三倍升压模式可以驱动 200mA LED。

通过 PMOS 断开实现大于 3000:1 的 PWM 调光比

图 3. 通过 PMOS 断开实现大于 3000:1 的 PWM 调光比。

降压-升压模式电路可在负载突降事件中幸存

在汽车应用中，负载突降是 IC 预计会经历 40V 瞬态的情况。在此类应用中，LED 灯串电压通常落在 8V 至 40V 输入电源范围的中间，因此需要降压-升压模式。

在升降压电路中，开关电压是输入电压和 LED 电压之和。因此，有必要在输入电压过高之前关闭内部电源开关。图 4 中的 LT3496 电路以每通道 200mA 的电流驱动四个 LED。该电路监控肖特基二极管的阴极电压（V SC）。当 V SC高于 38V 时， OVP 逻辑关闭主开关，防止开关电压进一步上升。由于没有任何 IC 引脚经历绝对最大电压，因此电路可以承受负载突降事件。