【導讀】脈沖寬度調制 (PWM)調光可以在準確度沒有任何顯著損失的情況下,產生3000:1以及更高的調光比且LED色彩沒有改變。而本次將介紹采用具內部 PWM 調光信號發生器的LT3761進行LED調光設計方案。
LED 調光能以兩種方式進行:模擬調光和脈沖寬度調制(PWM)調光。模擬調光簡單地調節LED串的DC電流,以改變LED的光輸出,而PWM 調光則改變LED串中恒定電流的占空比,以有效改變LED串中的平均電流,以此實現調光。盡管模擬調光的簡單性富有吸引力,但是這種方式對很多應用不合適,因為模擬調光僅在10:1的亮度調節時,就損失超過25%的準確度,而且這種調光方式使LED產生色彩失真。相比之下,PWM調光可以在準確度沒有任何顯著損失的情況下,產生3000:1以及更高的調光比(在100Hz時),而且LED色彩沒有改變。
LT3761 通過自己產生的 PWM 信號,可同時提供模擬調光的簡單性和 PWM 調光的準確度。通過在 LT3761 的調光輸入端調節一個簡單的 DC 信號,就可以實現很高的調光比,無需為產生 PWM 信號而增加微控制器、振蕩器或信號發生器。LT3761 的內部 PWM 信號可以產生 25:1 的調光,而使用外部 PWM 信號時,該器件可提供高達 3000:1 的調光。
大功率 LED 驅動器
LT3761是一款大功率LED驅動器,類似于LT3755-2和LT3756-2系列。LT3761的輸入電壓范圍為4.5V至60V,輸出電壓范圍為0V至80V,是一種單開關控制器IC,可配置為升壓、SEPIC、降壓-升壓模式或降壓模式LED驅動器。該器件提供100kHz至1MHz的開關頻率范圍、LED開路保護、和額外的內部邏輯電路以提供短路保護,可作為具備電流限制的恒定電壓穩壓器工作,或者作為恒定電流SLA電池或超級電容器充電器使用。
圖1顯示了一個效率為94%的高效率60V、1A (60W) 350kHz汽車前燈應用,該應用具備PWM調光功能。LT3761采用與LT3755/LT3756系列相同的高性能PWM調光電路,但是增加了內部產生PWM調光信號的功能,而且沒有增加引腳。
圖1:用于汽車前燈、具備25:1的內部PWM調光、效率為94%的升壓模式LED驅動器
內部PWM調光信號發生器
與其他大功率 LED 驅動器不同,LT3761 可自己產生 PWM 調光信號,以進行調光比高達 25:1 的調光。這使該器件能產生準確的 PWM 調光,而無需用外部組件產生 PWM 信號。LT3761 僅需要一個外部 DC 電壓,就能在指定頻率上實現高性能 PWM 調光,這非常像模擬調光控制。該器件還能接收 PWM 輸入信號,以運用標準模式的信號驅動 LED 串。
內部 PWM 調光信號發生器提供可編程頻率和占空比。PWMOUT 端的方波信號頻率由 PWM 引腳與 GND 之間的電容器 CPWM、按照方程式 fPWM = 14kHz • nF/CPWM 設定。PWMOUT 端信號的占空比由進入 DIM/SS 引腳的 µA 級電流設定,如圖 3 所示。內部產生的 PWM 引腳的上拉和下拉電流用來在高低門限之間為其電容器充電和放電,以產生占空比信號。這些 PWM 引腳的電流信號足夠小,以便能非常容易地由來自微控制器的數字信號過驅動,進而實現非常高的調光性能。運用內部信號發生器時,如果用 DIM/SS 引腳調節調光比,那么實際的最小占空比大約為 4%。以 100% 占空比工作時,PWM 引腳可以連接到 INTVCC。
圖2:在圖1所示應用中,內部產生的PWM信號和LED電流
圖3:在 DIM/SS 引腳設定占空比時,采用µA級信號。
這個引腳還可用于外部PWM信號,以實現非常高的調光比
圖4:在有高速PWM輸入信號的情況下,LT3761仍然提供高速PWMOUT信號
結論
大功率、高性能LT3761 LED驅動器自己有內置的PWM調光信號發生器,該發生器既準確又易于使用。
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