多功能LED驱动器可在输入电压高于或低于LED串电平的情况下使用

LTM8042 是一款 μModule LED 驱动器，能够支持电流高达 1 A 和 3000：1 调光比的 LED。它的工作输入电压为 3 V 至 30 V，频率范围为 250 kHz 至 2 MHz，可用于各种应用，例如扫描仪、汽车和航空电子照明。®

LTM8042 可在三种拓扑结构 — 升压型、降压型和降压-升压型 — 中轻松配置，以满足多种特定应用要求。对于低输入电压和高串电压，升压拓扑是合适的，而降压更适合高输入电压和低串电压。降压-升压拓扑用于电压可能低于或高于 LED 串的宽范围输入。本文介绍了选择合适的拓扑及其相应连接的过程。

升压驱动器

LED驱动器最常见的拓扑是升压应用，可用于由12 V输入轨供电的LED阵列，其中V在< VF.LTM8042升压解决方案如图1所示，框图如图2所示。输入电压连接到BSTIN/BKLED–端子，LED串阴极连接到GND。当晶体管Q导通时，电流在电感L中积聚。一旦Q关断，L两端的电压就会改变极性，电感电流开始流向输出滤波电容C2。LED调光在PWM部分实现，用于调节占空比，并延伸平均LED电流（由电阻RCLR设置）。电容C1是一个输入电压滤波器。

图1.LTM8042驱动四个LED，其中VIN = 5.75 V至10.25 V，IOUT = 0.5 A。

图2.升压配置中的 LTM8042 框图连接。

降压指示灯驱动器

降压拓扑用于相对较高的输入电压，例如汽车和工业 24 V 电源轨。图 3 显示了 V 配置的框图在> VF.连接到 BSTOUT/BKIN 端子的输入电压和连接到 BSTIN/BKLED– 端子的 LED 阴极。当晶体管Q导通时，电流从输入流经LED串和电感L流向GND。一旦Q关断，L两端的电压就会改变极性，二极管D变得正向偏置，将LED阴极拉到输入电压电平以下，从而提供LED串中的设定电流值。C5 为此拓扑创建输出筛选器。

图3.采用降压配置的 LTM8042 框图连接。

降压-升压 LED 驱动器

在许多商业、电池和太阳能供电应用中，输入电压在很宽的范围内变化。在这些情况下，图4所示的降压-升压拓扑是最好的。输入电压和 LED 阴极连接到 BSTIN/BKLED– 端子。当晶体管Q导通时，电流在电感L中积聚。一旦Q关断，L两端的电压就会改变极性，正向偏置二极管D，同时电压攀升到输入电平以上。PWM 保持通过 LED 和 C5 的设定电流值，C2 用作输出滤波器。指示灯串电压VF可以低于或高于 V在.

图4.采用降压-升压型配置的 LTM8042 框图连接。

三种拓扑的测试结果

所有三种拓扑均使用采用 LTM1511 的 DC8042 演示电路进行了测试，在所有情况下都使用相同的 LED 灯串、输出电流和开关频率。为了确保所有三种设置的偏置功耗相同，相同的Vcc（如图 1 所示）也提供了。五世抄送引脚可以连接到 V在在大多数情况下。图5显示了由此产生的效率曲线。所有三种拓扑也在LTspice环境中建模，与LTM8042相关的仿真文件可在其数据手册中找到。®

图5.LTM8042 的效率适用于升压、降压和降压-升压配置。

结论

LTM8042是一款多功能、高效率的LED驱动器，能够在宽输入电压范围内工作，同时提供高达1 A LED串电流。LTM8042 可轻松用作升压、降压或降压-升压驱动器，以满足多种应用的需要。

审核编辑：郭婷