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技術專題
用于輸入電壓高于和低于LED串電平的LED驅動器
LTM8042是一款μModule?LED驅動器，能夠支持高達1A電流和3000：1的調光比的LED。它在3 V至30 V的輸入電壓和250 kHz至2 MHz的寬頻率范圍內工作，從而使其可用于各種應用，例如掃描儀以及汽車和航空電子照明。
LTM8042可以輕松配置為三種拓撲結構-升壓，降壓和降壓-升壓 -以滿足各種特定應用需求。對于低輸入電壓和高串電壓，升壓拓撲是合適的，而降壓則更適合于高輸入電壓和低串電壓。降壓-升壓拓撲結構用于各種輸入，其中電壓可以低于或高于LED串。本文介紹了選擇合適的拓撲及其相應連接的過程。
升壓LED驅動器
LED驅動器最常見的拓撲是升壓應用，可能用于由12 V輸入軌供電的LED陣列，其中VIN <VF。LTM8042升壓解決方案如圖1所示，其框圖如圖2所示。輸入電壓連接到BSTIN / BKLED-端子，LED串陰極連接到GND。當晶體管Q導通時，電流在電感器L中累積。一旦Q截止，L兩端的電壓就會改變極性，并且電感器電流開始流向輸出濾波電容器C2。LED調光是在PWM部分實現的，該部分調節占空比，并擴展平均LED電流（由電阻RCLR設置）。電容器C1是輸入電壓濾波器
圖1：LTM8042驅動四個LED，其中VIN = 5.75V至10.25V，IOUT = 0.5A
圖2：升壓配置中的LTM8042框圖連接。
降壓LED驅動器
降壓拓撲用于較高的輸入電壓，例如汽車和工業24 V電源軌。圖3給出了VIN> VF的配置框圖。輸入電壓連接到BSTOUT / BKIN端子，LED陰極連接到BSTIN / BKLED–端子。當晶體管Q導通時，電流從輸入端流過LED串和電感器L到GND。一旦Q關斷，L兩端的電壓改變極性，二極管D變為正向偏置，將LED陰極拉至輸入電壓電平以下，從而在LED串中提供電流的設定值。C5為此拓撲創建一個輸出過濾器。
圖3：降壓配置中的LTM8042框圖連接。
圖4：降壓-升壓配置的LTM8042框圖連接。
降壓-升壓型LED驅動器
在許多商業，電池和太陽能應用中，輸入電壓會在很寬的范圍內變化。在這些情況下，圖4所示的升降壓拓撲是最佳的。輸入電壓和LED陰極連接到BSTIN / BKLED–端子。當晶體管Q導通時，電流流過電感L。一旦Q關斷，L兩端的電壓就會改變極性，正向偏置二極管D，同時電壓會升至高于輸入電平。PWM保持流經LED和C5的電流的設定值，而C2用作輸出濾波器。LED串電壓VF可以低于或高于VIN。
三種拓撲的測試結果
使用具有LTM8042的DC1511演示電路測試了這三種拓撲-在所有情況下都使用相同的LED串，輸出電流和開關頻率。為了確保所有三種設置的偏置功耗均相同，還提供了相同的VCC（如圖1所示）。在大多數情況下，VCC引腳可以連接至VIN。圖5顯示了效率曲線。所有這三種拓撲都在LTspice?環境中建模，與LTM8042相關的仿真文件可以在其數據表中找到。
圖5：升壓，降壓和降壓-升壓配置的LTM8042效率。