60V、同步降壓型大電流 LED 驅動器

“高功率 LED” 這一名詞的意義正在快速演化發展。雖然一個 350mA LED 在幾年之前可能會輕易地被打上 “高功率” 的標簽，但與如今的 20A LED 或 40A 激光二極管相比或許只能算是 “小巫見大巫” 了。現在，高功率 LED 廣泛應用于 DLP 投影儀、外科手術設備、舞臺照明、汽車照明和其他傳統上由高亮度燈泡提供照明的應用。為滿足此類應用的光輸出要求，人們常常采用高功率 LED 串聯的方法。問題是：多個串聯連接的 LED 需要一個高電壓 LED 驅動器電路。而且，那些需要針對 PWM 調光信號實現快速 LED 電流響應的應用還會使 LED 驅動器設計進一步復雜化。

LT3763 是一款 60V 同步、降壓型 DC/DC 控制器，專為準確地調節高達 20A 的 LED 電流和實現快速 PWM調光而設計。它是其早期同類器件 LT3743 的較高電壓版本。該器件可在諸多其他應用中使用，這是得益于其三個附加的調節環路：

1) 一個輸出電壓調節環路實現了恒定輸出電壓運作。這可用于為電池充電器提供 LED 開路保護或充電終止功能。

2) 第二個電流調節環路可用于設定一個輸入電流限值。

3) 一個輸入電壓調節環路可用于在太陽能供電型應用中實現最大功率點跟蹤 (MPPT) 功能。

針對效率而優化的 48V 輸入至 35V 輸出、10A LED 驅動器

圖 1 示出了一款可采用一個 48V 電源提供 350W 輸出以驅動多達 7 個串聯 LED 的設計方案。在這種高功率等級下，功率耗散是一個重大的問題，因此高效率是至關緊要。效率每提高 1% 將使功率損失減少 3.5W，倘若總體功率損失預算是低于 7W，那么這降幅就相當顯著了。該電路專為在滿負載條件下以 98.2% 的效率運作而優化。如圖 2 所示，效率在 LED 電流高于3A 時可達到 98%，并約在 6A 時達到 98.4% 的峰值。

在高電壓條件下，MOSFET 和電感器的開關損耗超過傳導損耗。開關頻率設定為 200kHz 以盡量減少開關損耗，并保持小的解決方案尺寸。當在滿負載運行時，該電路的發熱點出現于上端 MOSFET，其溫升少于 50°C (對于 MOSFET 而言，這是一個非常良好的范圍)。

具有最快 PWM 調光能力的 36V 輸入至20V 輸出、10A LED 驅動器

對于高功率、高性能照明應用來說，PWM LED 調光是標準的調光方法。在諸如 DLP 投影儀等圖像生成應用中，針對 PWM 信號的快速 LED 電流響應是很重要。圖 3 示出了 LT3763 在一種專為實現快速 LEDPWM 調光而優化的應用電路。

LT3763 具備多項創新功能，旨在針對 PWM 信號實現快速 LED 電流響應。對于一個給定的輸入電壓，電感越小則電感器電流斜坡上升的速度就越快，這便轉化為 LED 電流響應速度的提高。當接通一個 PWM調光信號時，該電路僅需幾 μs 就能從零電流達到滿LED 電流。圖 4 示出了此電路在 PWM 調光應用中的性能。效率在滿負載時可達 97%。

太陽能供電型電池充電器

此外，LT3763 還能通過調整其輸出電流來調節輸入電壓。對于那些必須跟蹤峰值輸入功率的應用 (例如：太陽能供電型電池充電器)，這是非常有用。

每塊太陽能板都具有一個最大輸出功率點，其取決于太陽能板的照度、電壓和輸出電流。一般來說，峰值功率可通過把太陽能板電壓保持在一個小范圍之內得以實現，在需要時可減小輸出電流以防止太陽能板電壓超出該范圍。這被稱為最大功率點跟蹤 (MPPT)。

LT3763 的輸入電壓調節環路可通過調整輸出電流而將太陽能板電壓保持在最大功率點范圍內。恒定電流、恒定電壓 (CCCV) 操作和 C/10 功能使該器件成為電池充電器應用的合適之選。

結論

LT3763 是一款 60V、同步、大電流降壓型 LED 驅動器控制器，可用于驅動最新的高功率 LED，并在需要的情況下實現快速 PWM 調光響應。LT3763 擁有三個附加的電壓和電流調節環路以及多個強大的功能，因此其應用范圍并不局限于 LED 驅動器。