PT4112的技術特點及典型應用電路
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PT4112是一款6通道白光LED驅動集成電路,每路最多可串聯(lián)10顆白光LED,因此單顆芯片最多可驅動60顆白光LED。PT4112不但擁有優(yōu)秀的電流精度和電流匹配度,理想的轉換效率,以及寬的工作電壓范圍,還集成了豐富的控制功能和全面的保護功能。
1.%20超高精度。采用專利的設計技術以及先進的模擬工藝制程,PT4112的電流精度高達±2%,6路之間的電流匹配度可高達±1.5%,這不但在本土原創(chuàng)產品中是首屈一指的,而且完全可以滿足高端筆記本電腦這樣高圖像畫質應用的要求。
2.%20高轉換效率。通過采用專利的設計技術和先進的模擬工藝制程,PT4112的轉換效率可高達90%以上。
3.%20寬的工作電壓范圍。5~25V的工作電壓范圍,可以讓工程師們在更多的應用中從容選取PT4112,而無需擔心工作電壓的影響。
4.%20支持PWM亮度調光,PWM信號占空比范圍為0~100%。將PWM信號輸入到PT4112的BRT端口,可以直接控制LED燈的開啟和關斷。通過保持調光關斷期間電路狀態(tài),輸出電容上的AC紋波可在PWM很大占空比范圍內保持很小值,以減少潛在的音頻噪聲。
5.%20各種保護功能齊全。PT4112具有開路過壓保護功能、逐開關周期的限流功能、輸出斷路保護、過溫保護功能、輸入電壓欠壓鎖定功能、以及軟啟動功能等。除此之外,PT4112還具有獨特的FAULT保護功能,通過向外部PFET提供驅動信號,只需將此PFET連接在輸入和電感之間,當系統(tǒng)發(fā)生嚴重錯誤時,此PFET就能夠將電源(對便攜式應用,通常是鋰電池組)和WLED隔離,從而避免電池因泄漏大電流而損壞,實現(xiàn)整個系統(tǒng)安全可靠。
6.%20獨特的斷路自動亮度補償功能。這是PT4112別具匠心的設計,是一項可選功能,通過PT4112的IFB端口來設定。當IFB端口懸空時,如果6路輸出中的某1路停止工作,則其余5路電流自動增加20%。將IFB端口接地可關斷此項功能。
7.%20良好的EMI特性。通過采用專門的設計技術,PT4112的EMI得到有效抑制。
PT4112應用電路設計方法如下:
1.%20電流設定
輸出的6路電流通路,每一路通路的最大電流可以達到25mA。輸出電流大小可以通過外接在Iset端口的R1設定,
選取不同的R1電阻值即可獲得所需要的輸出電流:
R1=1240/Iset
其中R1是設定電阻,單位取KΩ,Iset是所需要的電流,單位取mA。20mA所對應的電阻取值即為62KΩ。
2.%20電感的選取
電感的選擇將是決定整個系統(tǒng)能否穩(wěn)定工作的重要因素,電感的特性主要有三:感值、DCR和飽和電流,PT4112推薦使用的電感范圍為4.7-10μH,在尺寸和封裝允許的情況下推薦使用10μH電感,因為這樣的選擇系統(tǒng)可以得到更高的效率和更小的紋波。另外,在輸出限流一定的情況下,10μH的電感也有助于得到較大的輸出電流。升壓電路中,電感的計算通常按照下列公式計算:
電感電流紋波的峰峰值可以這樣計算:
由此,電感電流的峰值為:
為了保證系統(tǒng)穩(wěn)定的工作,通常飽和電流應為峰值電流的1.5倍。
3. PWM調光
通過在PT4112的BRT端口施加PWM芯片,可以實現(xiàn)PWM調光。PWM調光是對所有通路同時有效的,PT4112不支持對某一路單獨進行PWM調光。PWM信號的頻率在100Hz~1kHz范圍內比較合適,見圖2。
圖1、不同PWM調光頻率下PT4112的效率對占空比曲線
圖2、不同PWM調光頻率下的調光線性度曲線
圖3、PT4112的典型應用電路
4. PCB布局注意事項
對于高頻以及大電流的供電系統(tǒng),PCB布局會是非常重要的環(huán)節(jié),所以還應遵循以下注意事項:
1、Iset端電阻要盡量靠近芯片,以有效減少噪聲對電流設定產生的影響;
2、輸入電容Cin和輸出電容Cout應盡量靠近芯片,以保證系統(tǒng)能否穩(wěn)定的工作。
3、輸入到SW端,以及SW端到輸出的走線上會有最大3安培的電流,所以走線需要保證相應的電流密度
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