打造一个多功能LED驱动器

今天的LED驱动器非常灵活，可以在扫描仪、汽车、航空电子照明等广泛应用中使用。其中许多驱动程序还可以使用多种拓扑(boost、buck和buck-boost)进行配置，以满足各种各样的特定应用程序需求。

对于低输入电压和高串电压，升压拓扑是合适的，而buck拓扑更适合高输入电压和低串电压。buck-boost拓扑用于电压可以低于或高于LED串的大范围输入。

本文介绍了选择合适的拓扑及其相应连接的过程。为便于说明，示例基于LTM8042µ模块领导的司机。该驱动程序支持高达1-A电流和3000:1调光比的led，从3到30 V的输入电压工作，有250 kHz到2 MHz的频率范围。

提高领导的司机

对于LED驱动器来说，最常见的拓扑结构是boost应用，例如从12v输入轨供电的LED阵列，其中V_在< V_F．boost方法在图1，其中的框图显示在图2．

1.在这里，LTM8042驱动四个led;V_在5.75至10.25 V和I_出= 0.5。

2.LTM8042框图显示了boost配置中的连接。

输入电压连接到BSTIN/BKLED -端子，LED串阴极连接到GND。当晶体管Q打开时，电流在电感L中建立。一旦Q关闭，穿过L的电压改变极性，电感电流开始流向输出滤波电容C2。LED调光是在PWM部分实现的，它调节占空比，通过扩展，平均LED电流(由电阻RCLR设置)。电容器C1是一个输入电压滤波器。

巴克领导的司机

降压拓扑用于相对较高的输入电压，如汽车和工业24v轨道。图3显示了V的结构框图_在> V_F．输入电压连接到BSTOUT/BKIN端子，LED阴极连接到BSTIN/BKLED -端子。

3.这个LTM8042框图显示了降压配置中的连接。

当晶体管Q打开时，电流从输入流过LED串和电感L到地。一旦Q关闭，横跨L的电压改变极性，二极管D成为正向偏置。这将LED阴极拉到输入电压水平以下，提供LED串中电流的设定值。C5为这个拓扑创建一个输出过滤器。

Buck-Boost领导的司机

在许多商业、电池和太阳能应用中，输入电压变化范围很大。在这些情况下，buck-boost拓扑显示在图4是最好的解决方案。输入电压和LED阴极连接到BSTIN/BKLED -端子。

4.LTM8042的连接在buck-boost配置中描述。

当晶体管Q是打开的，电流建立在电感L。一旦Q关闭，横跨L的电压改变极性，正向偏置二极管D，而电压攀升到输入水平以上。脉宽调制器(PWM)通过LED和C5保持电流设定值，C2作为输出滤波器。LED串电压V_F可以小于或大于V_在．

三种拓扑的测试结果

使用具有ltm8042的DC1511演示电路测试了所有三种拓扑结构，在所有情况下使用相同的LED串、输出电流和开关频率。为了确保三种设置的偏置功率耗散是相同的，相同的V_CC(如图所示在图1中)也有供应。V_CC引脚可以系在V上_在在大多数情况下。

图5显示产生的效率曲线。这三种拓扑也都在LTspice环境中建模;LTM8042相关的仿真文件可在其数据表中找到。

5.该图显示了LTM8042在boost、buck和buck-boost配置中的效率。

结果是，可配置的LED驱动器为LED设计提供了一种通用的方法，在宽输入电压范围内提供高效的操作，同时提供高达1-A的LED串电流。由于这些驱动程序可以很容易地应用为boost、buck或buck-boost驱动程序，因此可以使用相同的驱动程序来满足各种应用程序的需求。