实例34.基于LTC3783的LED驱动电路
LTC3783是一款电流模式升压、反激和SEPIC型控制器,可用于驱动一个N沟道功率MOSFET和一个N沟道负载PWM开关。当采用一个外部负载开关时,PWMIN输入不仅驱动PWMOUT,而且还将使能控制器GATE开关和误差放大器工作,可使控制器在PWMIN为低电平时存储负载电流信息。3000:1的LED调光比可以通过数字方式来实现,从而避免了采用LED电流调光时常见的彩色偏移现象。FBP引脚提供了负载电流的仿真调光,因此,与仅采用PWM的时候相比,有效调光比增加为100:1。
在输出负载电流必须返回Vin的应用中,任选的恒定电流/恒定电压调节用于控制输出(或输入)电流或输出电压,并对另一个参数提供一个限值。ILIM提供了一个10:1的模拟调光比。
对于中低功率的应用,利用功率MOSFET的导通电阻,不需要电流检测电阻器,从而实现了效率的最大化。可以通过一个外部电阻器将该IC的工作频率设定在20kHz~1MHz的范围内,并能够利用SYNC引脚来使其与一个外部时钟同步。LTC3783采用16引脚DFN和TSSOP封装。LTC3783具有以下技术特性:
1)TrueColorPWM提供了恒定的彩色和3000:1的调光比。
2)用于实现高功率LED的PWM调光控制的全集成化负载FET驱动器。
3)从模拟输入进行100:1的调光。
4)宽FB电压范围:0~1.23V。
5)恒定电流或恒定电压调节。
6)低停机电流:IQ=20µA。
7)精度为1%的1.23V内部电压基准。
8)具有100mV迟滞的2%RUN引脚门限。
9)可利用一个外部电阻器来设置工作频率(范围为20kHz~1MHz),可与一个频率高达1.3fOSC的外部时钟同步。(https://www.daowen.com)
10)具有内部7V低压差稳压器、可编程输出过电压保护及可编程软启动功能。
LTC3783是一种电流模式多种拓扑变换器,具有恒定电流PWM调光功能,用于驱动大功率LED串和LED组。专有技术实现了极快的真正PWM负载切换,无瞬态欠电压或过电压问题。LTC3783的应用包括高压LED数组和LED背光照明以及电信、汽车和工业控制系统中的稳压器。LTC3783具有以下特点:
1)大电流:为了提供大电流(≥1.5A),LTC3783驱动一个外部N沟道MOSFET,以便为高亮度(HB)和超高亮度(SuperHB)LED供电。
2)高电压:LTC3783的3~36V的输入和输出电压可依所选外部电源组件的不同而扩展,可以轻松驱动LED串(串联)或LED组(串联加并联)。
3)保护功能:LTC3783具有保护HB-LED所必需的准确电流和输出电压调节功能。其他保护功能包括过电压、过电流和软启动。
LTC3783驱动8个1.5A红光LED电路如图4-64所示,外部开关MOSFET和开关电流检测电阻为大功率和高压LED驱动器设计提供了最大的设计灵活性。就刹车灯和尾灯调光而言,在100Hz时,可以用直接连接到LTC3783PWM引脚的PWM信号降低LED电流,以实现高达200:1的调光比。在1kHz时,调光比降低至20:1,这对尾灯应用来说已足够。

图4-64 LTC3783驱动8个1.5A红光LED电路
在汽车应用中,高效率是最重要的,在图4-64所示的应用电路中,具有高达36W的输出,93%的效率可以降低刹车时对蓄电池的消耗,用于刹车灯接通/断开控制的RUN引脚将LED电流降至20μA。
通过将LED串连接到GND而不是Vin端,将拓扑变为升压型,以驱动高达60W的更高电压LED串。这需要LED串电压高于36V的蓄电池电压最大值,而且需要在关闭车灯时,通过PWM引脚实现LED断接。