理论教育 汽车LED照明驱动电路设计实例:基于LT3599的解决方案

汽车LED照明驱动电路设计实例:基于LT3599的解决方案

时间:2023-08-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:LT3599适合于3~30V的输入电压范围和40V的瞬态保护的汽车环境。采用LT3599构成LED驱动电路无需任何散热措施,实现了占板面积非常紧凑的扁平解决方案。LT3599在40~125℃的温度范围内保证LED的电流变化低于2%。此外,LT3599具有集成的保护功能,包括开路和短路保护以及报警引脚。禁止该通道可保护LT3599免受大功率热量耗散的影响,并确保可靠工作。LT3599的这种高压能力和高集成度为汽车背光照明应用提供了一种理想的LED驱动器解决方案。

汽车LED照明驱动电路设计实例:基于LT3599的解决方案

LT3599适合于3~30V的输入电压范围和40V的瞬态保护的汽车环境。甚至当Vin高于Vout时(这种情况可以在36V瞬态时发生),LT3599仍将调节所需的输出电压。

大多数LCD背光照明应用需要10~15W的LED功率,LT3599可满足该功率需求,且它能够将汽车总线电压(标称12V)提高至44V,以驱动多达4个并联的LED串(每串含有10个串联的100mALED)。图4-57所示为LT3599驱动LED应用电路,每串都由10个80mA的LED组成,总共提供12W功率。

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图4-57 LT3599驱动LED应用电路

LT3599采用一种自适应反馈环路设计,该设计调节输出电压至略高于LED串的最高电压,这最大限度地降低了限流电路中损失的功率,从而优化效率。采用LT3599构成LED驱动电路无需任何散热措施,实现了占板面积非常紧凑的扁平解决方案。就驱动LED阵列而言,同样重要的是能提供准确的电流匹配,以确保背光照明亮度在整个显示屏上是一致的。LT3599在−40~125℃的温度范围内保证LED的电流变化低于2%。(www.daowen.com)

LT3599采用固定频率、恒定电流升压型变换器拓扑。其内部的44V、2A开关能够驱动4个LED串(每串由10个100mA的LED串联组成)。其开关频率在200kHz~2.5MHz范围内是可编程和可同步的,从而使其能够保持开关频率在AM收音机频带之外,同时最大限度地减小了外部组件尺寸。如果所使用的LED串较少,那么其设计还使该器件能够运行4个LED串之一,而且每串都能够提供额外的LED电流。每个LED串都能使用相同数量的LED,或者可以每串用不同数量的LED,以非对称形式运行。

LT3599提供调光比高达3000:1的直接PWM模式,以及可通过控制引脚实现调光比高达20:1的模拟调光。在需要调光比达30000:1的应用中,这两种调光功能可以结合起来,以达到所需的调光比。在某些汽车电子应用中,常需要这种非常高的调光比,以补偿LCD显示屏所处变化范围非常大的环境光线。

此外,LT3599具有集成的保护功能,包括开路和短路保护以及报警引脚。例如,如果一个或多个LED串开路,LT3599就调节其余的LED串。如果所有LED串都开路,它仍然调节输出电压,而且在两种情况下,都会向OPENLED引脚发出信号。类似的,如果Vout和任何LED引脚之间发生短路,那么LT3599就立即断开该通道,并设置一个SHORTLED标记。禁止该通道可保护LT3599免受大功率热量耗散的影响,并确保可靠工作。其他优化可靠性的功能包括:停机时输出断接、可编程欠电压闭锁和可编程LED温度降额。LT3599的这种高压能力和高集成度为汽车背光照明应用提供了一种理想的LED驱动器解决方案。

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