LM3423-Q1 汽车 N 沟道恒流 LED 控制器技术手册

LM3421-Q1 和 LM3423-Q1 系列器件是用于 LED 驱动器的多功能高压 N 沟道 MOSFET 控制器。它们可以轻松配置为降压、升压、降压-升压和 SEPIC 拓扑。这种灵活性以及 75 V 的额定输入电压使这些控制器成为大型应用中 LED 照明的理想选择。
*附件：lm3423-q1.pdf

可调节的高侧电流检测电压允许以尽可能高的效率严格调节 LED 电流。LM3421-Q1 和 LM3423-Q1 器件使用预测性关断时间 （PRO） 控制，这是峰值电流模式控制和预测性关断定时器的组合。这种控制方法简化了环路补偿的设计，同时提供了固有的输入电压前馈补偿。

LM3421-Q1 和 LM3423-Q1 器件包括一个高压启动稳压器，可在 4.5 V 至 75 V 的宽输入范围内工作。内部 PWM 控制器设计用于高达 2 MHz 的可调开关频率，从而实现紧凑的解决方案。

特性

• 符合汽车应用的 AEC 认证
  • 器件温度等级 1：−40°C ≤ T 一个 ≤ 125°C（LM3421-Q1 和 LM3423-Q1）
  • 器件温度等级 0：−40°C ≤ T 一个 ≤ 150°C（LM3421-Q0 和 LM3423-Q0）
• V在范围为 4.5 V 至 75 V
• 高侧可调电流检测
• 2-Ω、1A 峰值 MOSFET 栅极驱动器
• 输入欠压和输出过压保护
• PWM 和模拟调光
• 逐周期电流限制
• 可编程开关频率
• 零电流关断和热关断
• LED输出状态标志（仅限LM3423-Q1和LM3423-Q0）
• 故障状态标志和定时器（仅限LM3423-Q1和LM3423-Q0）

参数

方框图

‌1. 产品概述‌

• ‌型号‌：LM3421-Q1和LM3423-Q1是德州仪器（TI）推出的汽车级N沟道MOSFET控制器，专为恒流LED驱动设计。
• ‌特点‌：
  • 输入电压范围：4.5V至75V
  • 支持Buck、Boost、Buck-Boost和SEPIC拓扑
  • 高侧可调电流检测
  • 2Ω、1A峰值MOSFET栅极驱动
  • 输入欠压和输出过压保护
  • PWM和模拟调光功能
  • 可编程开关频率
  • 零电流关断和热关断
  • LM3423-Q1额外提供LED输出状态标志和故障状态标志及定时器

‌2. 关键参数‌

• ‌工作温度‌：
  • LM3421-Q1/LM3423-Q1：-40°C至125°C
  • LM3421-Q0/LM3423-Q0：-40°C至150°C
• ‌封装‌：
  • LM3421-Q1：16引脚HTSSOP（5.00mm×4.40mm）
  • LM3423-Q1：20引脚HTSSOP（6.50mm×4.40mm）

‌3. 功能描述‌

• ‌控制架构‌：采用预测关断时间（PRO）控制，结合峰值电流模式控制和预测关断定时器，简化环路补偿设计。
• ‌电流调节‌：通过外部检测电阻（RSNS）和高侧差分放大器实现精确LED电流调节。
• ‌调光功能‌：
  • ‌模拟调光‌：通过CSH引脚调整电流检测电压（VSNS）。
  • ‌PWM调光‌：通过nDIM引脚输入PWM信号控制LED亮度。
• ‌保护功能‌：
  • 过压保护（OVP）
  • 欠压锁定（UVLO）
  • 热关断
  • 故障检测和定时器（仅LM3423-Q1）

‌4. 典型应用‌

• ‌拓扑支持‌：Buck、Boost、Buck-Boost和SEPIC。
• ‌设计要点‌：
  • 电感选择：根据拓扑和电流纹波要求计算。
  • 输出电容：用于减小LED电流纹波。
  • MOSFET和二极管选型：需满足电压和电流要求。
  • 环路补偿：通过COMP引脚电容（CCMP）设置主导极点。

‌5. 布局建议‌

• 关键路径布局：
  • 减小不连续电流环路（如输入电容、MOSFET、二极管路径）。
  • 高阻抗信号引脚（如RT、COMP、CSH）走线尽量短。
• 热管理：建议在IC下方放置地平面以降低噪声耦合。

‌6. 设计资源‌

• 提供典型应用电路图和物料清单（BOM）。
• 支持工具：包括热计算、补偿设计和布局示例。