基于LT3598多通道LED集成驅動應用電路的設計

圖4 　實際應用電路圖

　　10 　LED 電流調光控制

　　應用LT3598 可用兩種不同類型的調光模式進行調光,有些場合,首選方案是用可變的直流電壓來調整LED 電流,進而進行亮度控制。LT3598 的CTRL 引腳電壓就可用來調整LED 串電流而實現調光,當該引腳電壓從0V 變化到1V 時,LED 串電流就會從0 上升到設定的最大電流(本實例設定為20mA) ,當CTRL引腳電壓超過1V 時,對LED 串的電流就沒有影響了。我們稱這種調光技術為模擬調光,其最大優勢避免了由于PWM調光脈沖所產生的人耳可聞的噪聲;其缺點有二,一是增大了整個系統能耗,系統效率低下,因為此時LED 驅動電路始終處于工作模式,電能轉換效率隨著輸出電流減小而急劇下降; 二是LED發光質量不高,因為LED 發光顏色隨著正向電流的變化而變化,而它直接改變了白光LED 串的電流。

　　對真彩調光,常用PWM 調光技術,應用占空比不同的數字脈沖,驅動一個PMOS 場效應管(如圖1所示) ,以實現改變輸出電流,從而調節白光LED 的亮度。這種調光技術比模擬調光技術有更高的效率,并能得到更高質量的白光。

　　比較高的開關頻率和比較低些的PWM 頻率,可以得到更寬的PWM 調光范圍。但是當驅動器進行PWM調光的時候,如果PWM 信號的頻率正好落在20Hz～20kHz 之間,白光LED 驅動器周圍的電感、寄生電感和輸出電容就會產生人耳聽得見的噪聲。所以設計時為了避免產生噪聲,PWM 信號頻率不要低于20kHz。

　　對真彩調光應用來說,驅動LED 的電流必須保持恒定,LED 的優點才可充分發揮出來,因為驅動LED 的電流只要有輕微的波動,就會導致LED 的燈光顏色不穩定。只通過改變PWM 引腳上PWM 脈沖占空比,而不直接改變LED 驅動電流,LT3598 可以實現3 000∶1 的PWM 調光范圍, PWM 脈沖占空比從100 %～011 %變化時,LED 都可以保持恒定的顏色。

　　圖5 所示為用1kHz 的PWM調光脈沖進行調光、脈沖周期為1ms (橫坐標表示) 、占空比為90 %時,各點的波形圖。

圖5 　PWM占空比為90 %趨穩后各點波形圖( 1msPDIV)

　　11 　小結

　　可通過通道并聯來為每個LED 串提供更高的電流。例如,若有2 個LED 串,每串需90mA 的電流,則可每3 個通道并聯形成兩路通道,即可分別為2 串LED 各提供最高90mA 的電流。

　　若每串LED 的正向壓降差異很大,則會產生巨大的功耗,降低電源效率。為了得到高效率,在選擇LED 時,首先要求每串LED 數量相同,其次要求通過每串LED 的壓降也盡量一致。

　　LT3598 的輸入電壓范圍從312～30V ,多通道能力使其在筆記本電腦顯示屏、中等尺寸顯示屏和汽車LCD 顯示屏等應用領域,都是比較理想的選擇。