大電流/高速 LED 驅動(dòng)器給 PWM 調光帶來(lái)了突破性的
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引言
從 DLP 投影機中的大電流 LED 到大功率激光二極管，在很多照明應用中，都采用了能產(chǎn)生穩定的大電流脈沖功率驅動(dòng)器，例如：在高端視頻投影機中，大功率 LED 用來(lái)產(chǎn)生彩色照明。在這類(lèi)投影機中，RGB LED 需要精確的調光控制，以實(shí)現準確的色彩混合，在這種情況下，可能需要提供比簡(jiǎn)單的 PWM 調光更強的控制能力。一般情況下，為了實(shí)現色彩混合所需要的寬動(dòng)態(tài)范圍，LED 驅動(dòng)器必須能在兩種完全不同的穩定峰值電流狀態(tài)之間快速切換，并同時(shí)進(jìn)行 PWM 調光，而且不會(huì )造成任何問(wèn)題。LT3743 能滿(mǎn)足這些苛刻的準確度和速度要求。
LT3743 是一種同步降壓型 DC/DC 控制器，它采用固定頻率、平均電流模式控制方式，通過(guò)一個(gè)與電感器串聯(lián)的檢測電阻器準確地調節電感器電流。在 0V 至(VIN – 2V) 的輸出電壓范圍內，LT3743 以 ±6% 的準確度調節任何負載的電流。
通過(guò)將準確的模擬調光 (高和低狀態(tài)) 和 PWM 調光相結合，LT3743 實(shí)現了精確、寬范圍的 LED 電流控制。模擬調光通過(guò) CTRL_L、CTRL_H 和 CTRL_T 引腳控制；PWM 調光則通過(guò) PWM 和 CTRL_SEL 引腳控制。LT3743 獨特地采用了外部開(kāi)關(guān)型負載電容器，因此能實(shí)現高和低模擬狀態(tài)的快速轉換，從而允許 LT3743 在幾微秒的時(shí)間內改變穩定的 LED 電流值。開(kāi)關(guān)頻率可以利用一個(gè)外部電阻器在 200kHz 至 1MHz 范圍內設定，而且可同步至一個(gè) 300kHz 至 1MHz 的外部時(shí)鐘。
圖 1：基本的開(kāi)關(guān)型電容器拓撲
開(kāi)關(guān)型輸出電容器拓撲
在傳統的穩流器中，負載兩端的電壓存儲在輸出電容器中。如果負載電流突然變化，那么輸出電容器中的電壓必須充電或放電，以匹配新的穩定電流。轉換時(shí)，對負載中的電流控制欠佳，從而導致了緩慢的負載電流響應時(shí)間。
LT3743用一種獨特的開(kāi)關(guān)型輸出電容器拓撲解決了這個(gè)問(wèn)題，該拓撲實(shí)現了超快的負載電流上升和下降時(shí)間。這種拓撲的基本理念是，LT3743 充當穩定電流源，驅動(dòng)負載。就給定電流而言，負載兩端的壓降存儲在第一個(gè)開(kāi)關(guān)型輸出電容器中。當需要不同的穩定電流狀態(tài)時(shí)，第一個(gè)輸出電容器就關(guān)斷，而第二個(gè)電容器則接通。這使每個(gè)電容器都能存儲與想要的穩定電流相對應的負載壓降。
圖 1 顯示了具有各種控制引腳的基本拓撲。PWM 和 CTRL_SEL 引腳是數字控制引腳，決定穩定電流的狀態(tài)。CTRL_H 和 CTRL_L 引腳是模擬輸入，具有 0V 至 1.5V 的滿(mǎn)標度范圍，可在電流檢測電阻器兩端產(chǎn)生 0mV 至 50mV 的穩定電壓。
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