LED 驱动器的应用方法?

我们都知道，LTM8042 是一种多功能、高效的 LED 驱动器，能够在宽输入电压范围内工作，同时提供高达 1 A LED 灯串电流。LTM8042 可轻松用作升压、降压或降压 - 升压驱动器，能满足多种应用的需求。

LTM8042 可轻松配置为三种拓扑(升压、降压和降压 - 升压)，能够满足多种特定应用需求。升压拓扑适用于低输入电压和高灯串电压，降压拓扑则更适用于高输入电压和低灯串电压。降压 - 升压拓扑用于电压可能低于或高于 LED 灯串的宽输入范围。本文介绍如何选择合适的拓扑及其相应的连接。

升压 LED 驱动器

LED 驱动器最常用的拓扑是升压应用，它可能用于 VIN < VF 的 12 V 输入电源轨供电的 LED 阵列。图 1 所示为 LTM8042 升压解决方案，图 2 所示为方框图。输入电压连接到 BSTIN/BKLED–终端，LED 灯串的阴极连接到 GND。当晶体管 Q 导通时，电流在电感 L 中积聚。一旦 Q 关断，L 上的电压就会改变极性，电感电流开始流向输出滤波电容 C2。LED 调光在 PWM 部分实施，这调节了占空比，乃至平均 LED 电流(由电阻 RCLR 设置)。电容 C1 是输入电压滤波器。

图 1.LTM8042 驱动四个 LED，其中 VIN = 5.75 V 至 10.25 V，IOUT = 0.5 A

图 2. 升压配置中的 LTM8042 方框图连接

降压 LED 驱动器

降压拓扑用于相对较高的输入电压，如汽车和工业 24 V 电源轨。图 3 显示了 VIN > VF 配置的方框图。输入电压连接到 BSTOUT/BKIN 终端，LED 阴极连接到 BSTIN/BKLED–终端。当晶体管 Q 导通时，电流从输入端流过 LED 灯串和电感 L 直到 GND。一旦 Q 关断，L 上的电压就会改变极性，二极管 D 会正偏，从而将 LED 阴极拉到输入电压电平以下，在 LED 灯串中提供设定的电流值。C5 为该拓扑创建输出滤波器。

图 3. 降压配置中的 LTM8042 方框图连接

降压 - 升压 LED 驱动器

在许多商用、电池和太阳能供电应用中，输入电压变化范围很广。在这些情况下，最合适使用图 4 所示的降压 - 升压拓扑。输入电压和 LED 阴极连接到 BSTIN/BKLED–终端。当晶体管 Q 导通时，电流在电感 L 中积聚。一旦 Q 关断，L 上的电压就会改变极性，使二极管 D 正偏，同时电压攀升超过输入电平。PWM 使流经 LED 和 C5 的电流保持在设定值不变，C2 充当输出滤波器。LED 灯串电压 VF 可以低于或高于 VIN。

图 4. 降压 - 升压配置中的 LTM8042 方框图连接

三个拓扑的测试结果

三个拓扑均使用 LTM8042 的 DC1511 演示电路测试 — 在所有情况下使用相同的 LED 灯串、输出电流和开关频率。为了确保三种设置的偏置功耗都相同，还提供了相同的 VCC(如图 1 所示)。在大多数情况下，VCC 引脚可连接至 VIN。图 5 所示为产生的效率曲线。这三个拓扑还可在 LTspice®环境中建模，与 LTM8042 有关的仿真文件可在数据手册中找到。

图 5.LTM8042 的升压、降压和降压 - 升压配置效率