无需外部信号发生器、时钟或微型控制器就可实现准确的 PWM LED 调光

分享到:

LED 调光能以两种方式进行:模拟调光和脉冲宽度调制 (PWM) 调光。模拟调光简单地调节 LED 串的 DC 电流,以改变 LED 的光输出,而 PWM 调光则改变 LED 串中恒定电流的占空比,以有效改变 LED 串中的平均电流,以此实现调光。尽管模拟调光的简单性富有吸引力,但是这种方式对很多应用不合适,因为模拟调光仅在 10:1 的亮度调节时,就损失超过 25% 的准确度,而且这种调光方式使 LED 产生色彩失真。相比之下,PWM 调光可以在准确度没有任何显著损失的情况下,产生 3000:1 以及更高的调光比 (在 100Hz 时),而且 LED 色彩没有改变。

LT3761 通过自己产生的 PWM 信号,可同时提供模拟调光的简单性和 PWM 调光的准确度。通过在 LT3761 的调光输入端调节一个简单的 DC 信号,就可以实现很高的调光比,无需为产生 PWM 信号而增加微控制器、振荡器或信号发生器。LT3761 的内部 PWM 信号可以产生 25:1 的调光,而使用外部 PWM 信号时,该器件可提供高达 3000:1 的调光。

大功率 LED 驱动器

LT3761 是一款大功率 LED 驱动器,类似于 LT3755-2 和 LT3756-2 系列。LT3761 的输入电压范围为 4.5V 至 60V,输出电压范围为 0V 至 80V,是一种单开关控制器 IC,可配置为升压、SEPIC、降压-升压模式或降压模式 LED 驱动器。该器件提供 100kHz 至 1MHz 的开关频率范围、LED 开路保护、和额外的内部逻辑电路以提供短路保护,可作为具备电流限制的恒定电压稳压器工作,或者作为恒定电流 SLA 电池或超级电容器充电器使用。

图 1 显示了一个效率为 94% 的高效率 60V、1A (60W) 350kHz 汽车前灯应用,该应用具备 PWM 调光功能。LT3761 采用与 LT3755/LT3756 系列相同的高性能 PWM 调光电路,但是增加了内部产生 PWM 调光信号的功能,而且没有增加引脚。

图 1:用于汽车前灯、具备 25:1 的内部 PWM 调光、效率为 94% 的升压模式 LED 驱动器

60W LED STRING:60W LED 串
CURRENT DERATED FOR VIN < 10V:VIN < 10V 时的电流减额

内部 PWM 调光信号发生器

与其他大功率 LED 驱动器不同,LT3761 可自己产生 PWM 调光信号,以进行调光比高达 25:1 的调光。这使该器件能产生准确的 PWM 调光,而无需用外部组件产生 PWM 信号。LT3761 仅需要一个外部 DC 电压,就能在指定频率上实现高性能 PWM 调光,这非常像模拟调光控制。该器件还能接收 PWM 输入信号,以运用标准模式的信号驱动 LED 串。

内部 PWM 调光信号发生器提供可编程频率和占空比。PWMOUT 端的方波信号频率由 PWM 引脚与 GND 之间的电容器 CPWM、按照方程式 fPWM = 14kHz • nF/CPWM 设定。PWMOUT 端信号的占空比由进入 DIM/SS 引脚的 µA 级电流设定,如图 3 所示。内部产生的 PWM 引脚的上拉和下拉电流用来在高低门限之间为其电容器充电和放电,以产生占空比信号。这些 PWM 引脚的电流信号足够小,以便能非常容易地由来自微控制器的数字信号过驱动,进而实现非常高的调光性能。运用内部信号发生器时,如果用 DIM/SS 引脚调节调光比,那么实际的最小占空比大约为 4%。以 100% 占空比工作时,PWM 引脚可以连接到 INTVCC。

 

图 2:在图 1 所示应用中,内部产生的 PWM 信号和 LED 电流

1A/DIV:每格 1A

图 3:在 DIM/SS 引脚设定占空比时,采用 µA 级信号。这个引脚还可用于外部 PWM 信号,以实现非常高的调光比

PWMOUT DUTY RATIO:PWMOUT 占空比
DIM/SS CURRENT:DIM/SS 电流

 

图 4:在有高速 PWM 输入信号的情况下,LT3761 仍然提供高速 PWMOUT 信号

PWM INPUT:PWM 输入

 

结论

大功率、高性能 LT3761 LED 驱动器自己有内置的 PWM 调光信号发生器,该发生器既准确又易于使用。
 

 

 

相关阅读

 具备内部 PWM 发生器的 60V LED 控制器 适用于升压、降压或降压-升压型大电流 LED 应用

 数据手册:3761f.pdf