在新型汽車、工業(yè)、背光照明顯示器和建筑物局部照明系統(tǒng)中，高功率LED將繼續(xù)取代傳統(tǒng)的燈泡。在眾多性能和成本參數(shù)方面，LED均顯示出了其優(yōu)越性，這包括卓越的頻譜性能、長壽命、堅固性、制造成本下降以及相對安全的材料。凌力爾特公司提供了一個規(guī)模龐大且不斷成長的高電壓DC/DC轉(zhuǎn)換器系列，這些器件是專為驅(qū)動高功率LED而設(shè)計的。

        例如，LT3474和LT3475是具有寬PWM調(diào)光比的高電壓、高電流、單信道和雙信道降壓型LED轉(zhuǎn)換器，能夠以高達(dá)1A和1.5A的電流來驅(qū)動一個或多個LED，以使每個LED獲得80流明至120流明的亮度(當(dāng)有更高輸出的LED面市時該數(shù)值還會更高)。這些專用LED驅(qū)動器具有板載高電壓NPN電源開關(guān)和內(nèi)部檢測電阻器，旨在最大限度地壓縮板級空間、減少組件數(shù)目并簡化設(shè)計。

        憑借其高端檢測電阻器，LT3474和LT3475能夠驅(qū)動接地的LED，這在許多系統(tǒng)中都是一個重要的優(yōu)點。電流模式控制和一個精確的基準(zhǔn)電壓優(yōu)化了環(huán)路動態(tài)性能，以實現(xiàn)一個經(jīng)過良好調(diào)節(jié)的低紋波恒定LED電流。耐熱增強型裸露襯墊封裝可在應(yīng)力環(huán)境中的高功率操作期間保持低結(jié)溫。一個PWM引腳采用調(diào)光MOSFET柵極信號來擴(kuò)大轉(zhuǎn)換器的調(diào)光比，借助的方法是在PWM調(diào)光關(guān)斷時間里維持恒定的輸出電容器電壓并控制環(huán)路狀態(tài)。停機(jī)和外部模擬電流調(diào)節(jié)引腳提供了簡單的接口，以便在任何系統(tǒng)中實現(xiàn)更大的LED光線和電流控制靈活性。

單信道降壓型1A LED驅(qū)動器

        圖1所示的LT3474降壓型轉(zhuǎn)換器1ALED驅(qū)動器具有使其適合于板級空間受限、存在高電壓和高環(huán)境溫度的汽車應(yīng)用(和其它的電池供電應(yīng)用)或工業(yè)應(yīng)用的特點。該電路采用了一個高端集成100mΩ檢測電阻器(以實現(xiàn)真正的LED電流檢測和調(diào)節(jié))，與常見利用一個恒定電壓和一個耗能偏置電阻器來對LED進(jìn)行偏置的低效方法相比，其性能更加優(yōu)越。4V至36V的輸入電壓范圍使其非常適合與汽車、工業(yè)和航空應(yīng)用中輸入瞬變極小(或根本沒有)的保護(hù)電路一起使用，在這些應(yīng)用中，從電池接出的長電纜會導(dǎo)致非常高的輸入尖峰。 

              


        在1個LED和2個LED應(yīng)用中，升壓NPN電源開關(guān)均實現(xiàn)了高效率(圖2)。集成了升壓二極管，旨在進(jìn)一步減少組件的數(shù)目。把停機(jī)引腳驅(qū)動至地將關(guān)斷LED，并把LED的亮度由400:1TrueColorPWM?調(diào)光和一個外部MOSFET驅(qū)動器或利用VADJ引腳上的一個模擬25:1(或濾波PWM)信號來控制。通過一個外部電阻器可把開關(guān)頻率設(shè)定在200kHz至2MHz的范圍內(nèi)，因而能夠針對最高效率或最小組件尺寸來優(yōu)化應(yīng)用。 

                   


        LT3474的最大輸出電壓被箝位于13.8V，這可以防止LT3474輸出發(fā)生LED開路。短路保護(hù)是使LT3474成為一款在各種LED故障條件下均能夠安然無恙成為“防彈型”轉(zhuǎn)換器的最后功能。雙信道降壓型1.5ALED驅(qū)動器

        圖3示出了一款采用LT3475的雙通道1.5A降壓型轉(zhuǎn)換器LED驅(qū)動器，它基本上就是把兩個LT3474轉(zhuǎn)換器整合在單個IC中，并增加了少量部件。對于在同一個系統(tǒng)中需要兩個頂燈或儀表板燈的汽車應(yīng)用而言，這種簡單的解決方案堪稱理想之選。兩個燈通道(各為單個LED或一串LED)均具有單獨的VADJ電壓和PWM信號以實現(xiàn)獨立的操作，但是，單個停機(jī)引腳可通過在停機(jī)模式中把電路的總電池漏電流減小至2μA，從而進(jìn)一步改善節(jié)省電池電量的微功率運作。 


          

        對于功率更高的LED或需要較高電流和較低正向電壓的LED(例如：紅光或淡黃光剎車和信號LED)，能夠以高達(dá)1.5A的電流來對兩路輸出中每一路進(jìn)行驅(qū)動。雖然LT3475的最大輸出電壓和LT3474一樣被箝位于13.8V的電平上，但是，其最大功率輸出能力卻是三倍。PWM調(diào)光比也較高(達(dá)1200:1)或利用圖4中的擴(kuò)展調(diào)光比電路提升至更高的比值)。PWM調(diào)光方法的改進(jìn)和較低的最小調(diào)光接通時間要求有助于該IC實現(xiàn)極端的汽車和夜間調(diào)光水平，同時保持與100%占空比時相同的真彩色。每個通道的獨立仿真VADJ調(diào)光比為30:1(50mALED電流)。為了降低內(nèi)部功耗，用于每個通道的升壓二極管未被集成到IC之中。 


                          


        與LT3474相比，LT3475提供了三倍的功率輸出能力、相同的停機(jī)電流、相同的開關(guān)頻率范圍、稍高的輸入電壓(工作電壓為36V，最大值為40V)、較高的調(diào)光比、較高的LED電流和僅略有增大的封裝(LT3474采用的是16引腳裸露散熱襯墊TSSOP封裝，而LT3475則采用了相同型式的20引腳封裝)，從而使其成為高功率解決方案的卓越選擇。此外，LT3475中兩個通道的反相開關(guān)操作還減小了電源上的輸入紋波，并限制了增設(shè)高電壓輸入電容器的需要。

結(jié)論

        對于汽車、工業(yè)、背面照明顯示器和建筑物顯示照明系統(tǒng)中的高電壓、高電流、降壓型LED驅(qū)動器來說，LT3474和LT3475是絕佳的選擇。這兩款高度集成的IC縮減了組件數(shù)目和板級空間，同時仍然提供了諸如可調(diào)LED電流、PWM調(diào)光和可調(diào)工作頻率等靈活功能。準(zhǔn)確的LED電流調(diào)節(jié)使得這些IC優(yōu)于其他的DC/DC穩(wěn)壓器或LED驅(qū)動器。高達(dá)88%的效率再加上小于2μA的停機(jī)電流節(jié)省了電池的能量，從而延長了其使用壽命。