《多功能LED驱动器可高于或低于LED灯串电平的输入电压》
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LTM8042是μModule LED驱动器,能够支持具有高达1 A电流和3000：1调光比的LED.它工作的输入电压范围为3 V至30 V,频率范围可达到250 kHz至2 MHz,因此可广泛运用于扫描仪、汽车和航空照明等多种领域.
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.
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.
降压-升压LED驅动器
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.
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.
结论
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.
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电平和led驱动引用文献:
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