双通道升压型转换器的高度集成电源解决方案

LT®3498 是一款双通道升压型转换器，内置一个 LED 驱动器和 OLED 驱动器，采用单 3mm × 2mm DFN 封装。它为每个转换器提供一个内部电源开关和肖特基二极管，并为OLED驱动器提供一个输出断接PMOS。两个转换器均可独立关断和调光。这种高度集成的电源解决方案非常适合空间受限的双显示器便携式电子产品。

LED 驱动器设计用于从锂离子电池驱动多达 2 个串联白光 LED。它能够以串联配置调节 LED 电流，无论正向压降如何变化，都能在整个 LED 串中提供相同的亮度。3.32MHz 开关频率允许使用小型外部元件，并将开关噪声排除在关键的无线和音频频段之外。它具有高压侧 LED 电流检测，允许转换器用于各种应用配置。LED 驱动器还包含内部补偿、LED 开路保护、模拟或 PWM 控制调光、32V 电源开关和 <>V 肖特基二极管。

LT3498 的 OLED 驱动器采用一种新颖的控制技术，可在宽负载范围内实现低输出电压纹波和高效率。在工作期间，转换器通过改变峰值电感电流和关断时间来控制功率输出。关断时间不允许超过固定电平，保证开关频率保持在音频频段以上。这种独特的控制方案使其成为MP3播放器和手机等噪声敏感应用的理想选择。当单独工作时，OLED驱动器消耗一个230μA的低静态电流，从而延长了LED驱动器暂时禁用的应用模式下的电池寿命。

图1显示了驱动6个LED和一个OLED的典型应用。图2和图3分别显示了LED驱动器和OLED驱动器的效率。

图1.锂离子电池到六个白光LED和一个OLED显示屏。

图2.图 1 中 LED 驱动器的效率。

图3.OLED驱动器的效率如图1所示。

特征

LED 驱动器高边检测

LT3498 的 LED 驱动器具有一个独特的高端 LED 电流检测功能，使该器件能够用作一个 1 线电流源。这允许串中底部 LED 的阴极侧在任何地方返回接地，从而实现简单的 1 线 LED 连接。传统的LED驱动器使用接地电阻来检测LED电流，由于接地必须返回到器件接地，因此需要与LED串进行2线连接。此外，高端检测允许 LT3498 LED 驱动器在无法使用传统 LED 驱动器的独特应用 （降压模式或降压升压模式，其中 LED 串返回到输入）中工作。

调光和关机控制

LT3498 具有针对每个转换器的单引脚停机和调光控制功能。要关断 LT3498，只需将两个控制引脚拉至 75mV 以下即可。要使能每个单独的转换器，请将控制引脚（LED 驱动器为 CTRL1，OLED 驱动器为 CTRL2）电压增加到 125mV 或更高。在 LED 侧，可通过调制 CTRL1 引脚来设置 LED 电流。在OLED方面，V输出2电压可通过调制 CTRL2 引脚来设置。LT3498 中提供了三种类型的调光方法：DC 电压调光、滤波 PWM 信号调光和直接 PWM 调光。

The LED current and VOUT2 voltage are proportional to the DC voltages at the CTRL1 and CTRL2 pins, respectively. To dim the LEDs or lower the VOUT2电压，降低 CTRL1 和 CTRL2 引脚上的电压。LED 驱动器的调光范围从 CTRL1 引脚的 5.1V 扩展至低至 125mV 的全 LED 电流。CTRL1 引脚直接控制设定 LED 电流的检测电阻两端的稳压检测电压（参见图 4）。CTRL2 引脚调节 V输出2电压方式与图5类似。

图4.LED 检测电压与 CTRL1 引脚电压的关系。

图5.V输出2电压与 CTRL2 引脚电压的关系。

滤波 PWM 调光的工作原理与直流电压调光类似，不同之处在于 CTRL 引脚的直流电压输入来自 RC 滤波 PWM 信号。R1和C1的转折频率应远低于PWM信号的频率，以便进行适当的滤波。滤波PWM调光如图6所示。

图6.滤波 PWM 调光。

通常使用直接PWM调光，因为与使用滤波PWM或直流电压相比，它实现了更宽的调光范围。直接 PWM 调光使用与 LED 串串联的 MOSFET 快速连接和断开 LED 串。图 7 显示了锂离子至 4 白光 LED 应用中 LED 的直接 PWM 调光。PWM 信号施加于 CTRL 引脚和 MOSFET，其中 PWM 信号控制器件的导通和关断。图8显示了PWM调光在一定频率范围内的线性度。可用的调光范围取决于应用的建立时间和使用的PWM频率。图7中的应用使用250Hz PWM频率可实现1：100的调光范围。

图7.锂离子电池至四个白光 LED，带直接 PWM 调光。

图8.LED 调光范围与 PWM 调光频率的关系。

OLED 驱动器 PMOS 输出断开

LT3498 的低噪声升压型转换器具有一个 PMOS 输出断接开关。当部件启用时，此 PMOS 开关将打开。当器件处于关断状态时，PMOS开关关断，允许V输出2节点接地。OLED应用通常需要这种类型的断开功能。

用于四个白光 LED 和 OLED 显示屏的锂离子供电驱动器

图 9 重点介绍了 LT3498 的简单性和多功能性。从单个3mm×2mm DFN，该电路能够驱动四个串联的LED，具有20mA的恒流以及OLED显示器。图9中LED驱动器的效率如图10所示。如上图1所示，该电路可采用单节锂离子电池（低至3V）或5V墙上适配器工作，并以20mA电流驱动多达16个串联LED和24V、<>mA输出的OLED显示屏。

图9.锂离子电池到四个白光LED和一个OLED显示屏。

图10.图 9 中 LED 驱动器的效率。

结论

LT®3498 是一款双输出升压型转换器，能够从一个单节锂离子电池输入驱动多达 6 个白光 LED 和一个 OLED 显示器。该器件具有 32V 内部电源开关、32V 内部肖特基二极管、独立的 DC 或 PWM 调光控制、开路 LED 保护、OLED 输出断接和内部补偿。LT3498 为广泛的应用（包括空间受限和噪声敏感型便携式应用，如移动电话、MP3 播放器和数码相机）提供了一种高度集成、节省空间的解决方案。

审核编辑：郭婷