最新升壓-降壓型LED驅動(dòng)器拓撲 具低輸入和低輸出紋波以實(shí)現低EMI

低輸入和低輸出紋波拓撲=低 EMI

　　在升壓-降壓型和單電感器降壓-升壓模式之間，有很多相似性。圖 1 和圖 2 之間不同的是輸入和輸出紋波。圖 4 顯示升壓-降壓型與降壓-升壓模式 (分別對應圖 1 和圖 2) 相比，傳導 EMI 降低了。輸入和輸出繞組隔離可防止輸出紋波電流耦合到升壓-降壓型拓撲的輸入電容器上，從而降低了 EMI。圖 4 的 EMI 曲線(xiàn)顯示，從 530kHz 至 1.8MHz 的 AM 頻段 EMI 很低，因此較少需要大型 EMI 輸入濾波器。

　　圖 5 顯示了升壓-降壓型拓撲的另一種電路圖，顯示了低輸入和低輸出紋波通路，相比之下，SEPIC 轉換器沒(méi)有同樣的低輸出紋波。無(wú)論是輸入還是輸出導線(xiàn)上的高紋波，都可能輻射并提高 EMI，尤其是如果這些導線(xiàn)長(cháng)達幾米時(shí)，就像有時(shí)汽車(chē)中的導線(xiàn)那樣。不推薦在 LED 驅動(dòng)器的輸出端采用額外的 LC 濾波，因為這有可能降低 PWM 轉換速度，引起不想要的振鈴，從而妨礙最佳 PWM 調光性能的實(shí)現。低紋波、面朝輸出的電感器就像降壓型拓撲一樣，可實(shí)現 PWM 調光性能和低輸出 EMI 的最佳組合。請注意，正壓至負壓?jiǎn)坞姼衅鹘祲?升壓型轉換器也具備低輸出紋波和大帶寬，但是出了名的是，其輸入紋波和輸出紋波會(huì )耦合到系統的大型輸入電容中，從而產(chǎn)生大于所希望的傳導 EMI。

　　升壓-降壓型拓撲中的輸入和輸出電容器非常容易濾除等于 ILpkpk/√12 的三角形低紋波電流。在這種拓撲中，略大一些的電容或電感可以進(jìn)一步降低 EMI。在該轉換器的高 dl/dt 熱環(huán)路中，輸入或輸出電容器都不是至關(guān)重要的。在這種拓撲中，關(guān)鍵熱環(huán)路僅涉及箝位二極管、OUT 至 GND 電容器以及內部低壓側開(kāi)關(guān)，如圖 5 所示，從而簡(jiǎn)化了布局。當升壓-降壓型拓撲的兩個(gè)電感器或繞組連到一起且 LED 節點(diǎn)連接到輸入時(shí)，該升壓-降壓型拓撲就變回以前使用的降壓-升壓模式轉換器了。在這種情況下，熱環(huán)路電流以及輸入和輸出紋波電流都有可能進(jìn)入輸入和輸出電容器，導致較高的輸入和輸出紋波。

另一種類(lèi)似的正壓至負壓升壓-降壓型拓撲

　　另一種正在申請專(zhuān)利和具低紋波輸入和輸出的升壓-降壓型 LED 驅動(dòng)器拓撲如圖 6 所示。LT3744 正壓至負壓升壓-降壓型 (升壓模式然后降壓) 也是一款低輸入和低輸出紋波 LED 驅動(dòng)器，但使用了具負壓調節功能的同步降壓型轉換器。這種新型浮置負壓輸出拓撲利用了具備 PWM 和輸出標記電平轉換功能的同步降壓型 LT3744 LED 驅動(dòng)器的優(yōu)勢。在大多數情況下，高效率是同步開(kāi)關(guān)型 IC 的主要優(yōu)勢，尤其是驅動(dòng)大功率 LED 串時(shí)，例如圖 6 中的 3A、48W LED 負載。同時(shí)具備同步升壓和降壓 LED 驅動(dòng)器的同步升壓和降壓型升壓-降壓 LED 驅動(dòng)器也可以實(shí)現高效率。

結論

　　凌力爾特公司正在申請專(zhuān)利的最新升壓-降壓型 LED 驅動(dòng)器拓撲以低輸入紋波和低輸出紋波提供輸入至 LED的升壓和降壓。LT3952 和 LT3744 等最新 LED 驅動(dòng)器可用于汽車(chē)及工業(yè)應用中的簡(jiǎn)單和大功率 LED 串，而不會(huì )犧牲 PWM 調光性能，在這類(lèi)應用中，大功率和低噪聲至關(guān)重要。