基于LT3598多通道LED集成驅(qū)動(dòng)應(yīng)用電路的設(shè)計(jì)

圖4 　實(shí)際應(yīng)用電路圖

　　10 　LED 電流調(diào)光控制

　　應(yīng)用LT3598 可用兩種不同類型的調(diào)光模式進(jìn)行調(diào)光,有些場(chǎng)合,首選方案是用可變的直流電壓來調(diào)整LED 電流,進(jìn)而進(jìn)行亮度控制。LT3598 的CTRL 引腳電壓就可用來調(diào)整LED 串電流而實(shí)現(xiàn)調(diào)光,當(dāng)該引腳電壓從0V 變化到1V 時(shí),LED 串電流就會(huì)從0 上升到設(shè)定的最大電流(本實(shí)例設(shè)定為20mA) ,當(dāng)CTRL引腳電壓超過1V 時(shí),對(duì)LED 串的電流就沒有影響了。我們稱這種調(diào)光技術(shù)為模擬調(diào)光,其最大優(yōu)勢(shì)避免了由于PWM調(diào)光脈沖所產(chǎn)生的人耳可聞的噪聲;其缺點(diǎn)有二,一是增大了整個(gè)系統(tǒng)能耗,系統(tǒng)效率低下,因?yàn)榇藭r(shí)LED 驅(qū)動(dòng)電路始終處于工作模式,電能轉(zhuǎn)換效率隨著輸出電流減小而急劇下降; 二是LED發(fā)光質(zhì)量不高,因?yàn)長(zhǎng)ED 發(fā)光顏色隨著正向電流的變化而變化,而它直接改變了白光LED 串的電流。

　　對(duì)真彩調(diào)光,常用PWM 調(diào)光技術(shù),應(yīng)用占空比不同的數(shù)字脈沖,驅(qū)動(dòng)一個(gè)PMOS 場(chǎng)效應(yīng)管(如圖1所示) ,以實(shí)現(xiàn)改變輸出電流,從而調(diào)節(jié)白光LED 的亮度。這種調(diào)光技術(shù)比模擬調(diào)光技術(shù)有更高的效率,并能得到更高質(zhì)量的白光。

　　比較高的開關(guān)頻率和比較低些的PWM 頻率,可以得到更寬的PWM 調(diào)光范圍。但是當(dāng)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行PWM調(diào)光的時(shí)候,如果PWM 信號(hào)的頻率正好落在20Hz～20kHz 之間,白光LED 驅(qū)動(dòng)器周圍的電感、寄生電感和輸出電容就會(huì)產(chǎn)生人耳聽得見的噪聲。所以設(shè)計(jì)時(shí)為了避免產(chǎn)生噪聲,PWM 信號(hào)頻率不要低于20kHz。

　　對(duì)真彩調(diào)光應(yīng)用來說,驅(qū)動(dòng)LED 的電流必須保持恒定,LED 的優(yōu)點(diǎn)才可充分發(fā)揮出來,因?yàn)轵?qū)動(dòng)LED 的電流只要有輕微的波動(dòng),就會(huì)導(dǎo)致LED 的燈光顏色不穩(wěn)定。只通過改變PWM 引腳上PWM 脈沖占空比,而不直接改變LED 驅(qū)動(dòng)電流,LT3598 可以實(shí)現(xiàn)3 000∶1 的PWM 調(diào)光范圍, PWM 脈沖占空比從100 %～011 %變化時(shí),LED 都可以保持恒定的顏色。

　　圖5 所示為用1kHz 的PWM調(diào)光脈沖進(jìn)行調(diào)光、脈沖周期為1ms (橫坐標(biāo)表示) 、占空比為90 %時(shí),各點(diǎn)的波形圖。

圖5 　PWM占空比為90 %趨穩(wěn)后各點(diǎn)波形圖( 1msPDIV)

　　11 　小結(jié)

　　可通過通道并聯(lián)來為每個(gè)LED 串提供更高的電流。例如,若有2 個(gè)LED 串,每串需90mA 的電流,則可每3 個(gè)通道并聯(lián)形成兩路通道,即可分別為2 串LED 各提供最高90mA 的電流。

　　若每串LED 的正向壓降差異很大,則會(huì)產(chǎn)生巨大的功耗,降低電源效率。為了得到高效率,在選擇LED 時(shí),首先要求每串LED 數(shù)量相同,其次要求通過每串LED 的壓降也盡量一致。

　　LT3598 的輸入電壓范圍從312～30V ,多通道能力使其在筆記本電腦顯示屏、中等尺寸顯示屏和汽車LCD 顯示屏等應(yīng)用領(lǐng)域,都是比較理想的選擇。