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LED 驱动器的输入电压高于或低于 LED 灯串的电平
接线图
2024年10月20日 19:23 38
admin
升压 LED 驱动器
LED 驱动器的最常见拓扑是升压应用，可用于由 12 V 输入轨供电的 LED 阵列，其中 VIN < VF。图 1 显示了 LTM8042 升压解决方案，图 2 显示了其框图。输入电压连接到 BSTIN/BKLED– 端子，LED 灯串阴极连接到 GND。当晶体管 Q 导通时，电流在电感器 L 中积聚。一旦 Q 关闭，L 两端的电压就会改变极性，电感器电流开始流向输出滤波器电容器 C2。LED 调光在 PWM 部分实现，它调节占空比，进而调节平均 LED 电流（由电阻器 RCLR 设置）。电容器 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 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，例如汽车和工业 24 V 电源轨。图 3 显示了 VIN > VF 配置的框图。输入电压连接到 BSTOUT/BKIN 端子，LED 阴极连接到 BSTIN/BKLED– 端子。当晶体管 Q 导通时，电流从输入流经 LED 灯串和电感器 L 到 GND。一旦 Q 关断，L 两端的电压会改变极性，二极管 D 变为正向偏置，将 LED 阴极拉至输入电压水平以下，从而提供 LED 灯串中电流的设定值。C5 为该拓扑创建输出滤波器。
图 3：降压配置中的 LTM8042 框图连接。
图 4：降压-升压配置中的 LTM8042 框图连接。
降压-升压 LED 驱动器
在许多商用、电池和太阳能应用中，输入电压变化范围很广。在这些情况下，图 4 所示的降压-升压拓扑结构是最佳选择。输入电压和 LED 阴极连接到 BSTIN/BKLED– 端子。当晶体管 Q 导通时，电流在电感器 L 中建立。一旦 Q 关闭，L 两端的电压就会改变极性，使二极管 D 正向偏置，同时电压上升到输入电平以上。PWM 保持流过 LED 和 C5 的电流的设定值，C2 用作输出滤波器。LED 灯串电压 VF 可以低于或高于 VIN。
三种拓扑的测试结果
所有三种拓扑均使用采用 LTM8042 的 DC1511 演示电路进行测试 — 在所有情况下均使用相同的 LED 灯串、输出电流和开关频率。为了确保所有三种设置的偏置功耗相同，也提供了相同的 VCC（如图 1 所示）。在大多数情况下，VCC 引脚可以连接到 VIN。图 5 显示了由此产生的效率曲线。所有三种拓扑也在 LTspice 环境中建模，与 LTM8042 相关的仿真文件可在其数据表中找到
图 5：LTM8042 升压、降压和降压-升压配置的效率。
结论
LTM8042 是一款多功能、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 的 LED 灯串电流。LTM8042 可轻松用作升压、降压或降压-升压驱动器，以满足各种应用的需求
LED 驱动器的最常见拓扑是升压应用，可用于由 12 V 输入轨供电的 LED 阵列，其中 VIN < VF。图 1 显示了 LTM8042 升压解决方案，图 2 显示了其框图。输入电压连接到 BSTIN/BKLED– 端子，LED 灯串阴极连接到 GND。当晶体管 Q 导通时，电流在电感器 L 中积聚。一旦 Q 关闭，L 两端的电压就会改变极性，电感器电流开始流向输出滤波器电容器 C2。LED 调光在 PWM 部分实现，它调节占空比，进而调节平均 LED 电流（由电阻器 RCLR 设置）。电容器 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 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，例如汽车和工业 24 V 电源轨。图 3 显示了 VIN > VF 配置的框图。输入电压连接到 BSTOUT/BKIN 端子，LED 阴极连接到 BSTIN/BKLED– 端子。当晶体管 Q 导通时，电流从输入流经 LED 灯串和电感器 L 到 GND。一旦 Q 关断，L 两端的电压会改变极性，二极管 D 变为正向偏置，将 LED 阴极拉至输入电压水平以下，从而提供 LED 灯串中电流的设定值。C5 为该拓扑创建输出滤波器。
图 3：降压配置中的 LTM8042 框图连接。 图 4：降压-升压配置中的 LTM8042 框图连接。降压-升压 LED 驱动器
在许多商用、电池和太阳能应用中，输入电压变化范围很广。在这些情况下，图 4 所示的降压-升压拓扑结构是最佳选择。输入电压和 LED 阴极连接到 BSTIN/BKLED– 端子。当晶体管 Q 导通时，电流在电感器 L 中建立。一旦 Q 关闭，L 两端的电压就会改变极性，使二极管 D 正向偏置，同时电压上升到输入电平以上。PWM 保持流过 LED 和 C5 的电流的设定值，C2 用作输出滤波器。LED 灯串电压 VF 可以低于或高于 VIN。
三种拓扑的测试结果
所有三种拓扑均使用采用 LTM8042 的 DC1511 演示电路进行测试 — 在所有情况下均使用相同的 LED 灯串、输出电流和开关频率。为了确保所有三种设置的偏置功耗相同，也提供了相同的 VCC（如图 1 所示）。在大多数情况下，VCC 引脚可以连接到 VIN。图 5 显示了由此产生的效率曲线。所有三种拓扑也在 LTspice 环境中建模，与 LTM8042 相关的仿真文件可在其数据表中找到
图 5：LTM8042 升压、降压和降压-升压配置的效率。结论
LTM8042 是一款多功能、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 的 LED 灯串电流。LTM8042 可轻松用作升压、降压或降压-升压驱动器，以满足各种应用的需求
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