基于LT3598驅(qū)動(dòng)器的多串LED背光源應(yīng)用及電路

一個(gè)電感器、一個(gè) IC、一串 LED，這就是構(gòu)建一款用于 LCD 顯示器背光源的升壓型LED驅(qū)動(dòng)器的傳統(tǒng)方式。盡管對(duì)于那些只需要幾串LED 的小型LCD 顯示器而言這是一種非常合乎需要的解決方案，但在較大的顯示器當(dāng)中，控制器 IC 和電感器的數(shù)目將以倍數(shù)地增加，從而使成本開(kāi)支和PCB 面積要求也是節(jié)節(jié)攀升。在人們競(jìng)相采用堅(jiān)固且具有出眾頻譜特性的LED來(lái)替代中等尺寸明亮顯示器中的 CCFL 之過(guò)程中，這是一個(gè)重大的障礙。

需要一種更好的驅(qū)動(dòng)器以使 LED 背光源的成本和復(fù)雜性與CCFL大致相當(dāng)。通過(guò)以高達(dá)每串30mA 的電流來(lái)驅(qū)動(dòng)6串各由10個(gè)LED 組成的LED串，LT3598 滿足了上述要求。該器件還具有一個(gè)內(nèi)置的電源>開(kāi)關(guān)以節(jié)省空間和設(shè)計(jì)時(shí)間。效率通過(guò)一個(gè)自適應(yīng)反饋環(huán)路來(lái)優(yōu)化，該反饋環(huán)路負(fù)責(zé)監(jiān)視所有的 LED 引腳電壓，以提供一個(gè)高至正好足以點(diǎn)亮全部 LED 串的輸出電壓。即使在 VIN 高于 VOUT 的情況下，LT3598 也將繼續(xù)調(diào)節(jié) LED 電流。LED 電流降額可基于編程LED 溫度(通過(guò)一個(gè) NTC 電阻分壓器或通過(guò)設(shè)置芯片結(jié)溫來(lái)實(shí)現(xiàn))。

典型應(yīng)用

圖1示出了LT3598用于驅(qū)動(dòng)60 個(gè)LED 的6個(gè)信道，每串LED的電流被設(shè)置為20mA。CTRL 引腳和 PWM 引腳分別負(fù)責(zé)提供仿真調(diào)光和數(shù)字調(diào)光功能。True Color PWM? 調(diào)光提供了恒定的 LED 色彩和一個(gè) 3000:1 的調(diào)光比。圖2 示出了LED 串之間的±0.5% 典型電流匹配準(zhǔn)確度，它產(chǎn)生了始終如一的光分布，這在大型背光源應(yīng)用中是非常重要的。

圖1：用于驅(qū)動(dòng)60個(gè)20mA LED的驅(qū)動(dòng)電路圖

圖2：圖1所示的LED電流匹配精確度

需要更多的電流?

對(duì)于那些每串LED 需要多于30mA 電流的應(yīng)用，可以容易地通過(guò) LT3598 多個(gè)信道的組合來(lái)提供較高的 LED 電流。圖 3 示出了一種能夠以高達(dá)每串 90mA 的電流來(lái)驅(qū)動(dòng)兩串 LED 的配置。在 125°C 結(jié)溫 (最壞情況) 條件下的 1000:1 PWM 調(diào)光波形示于圖 4。

圖3：用于驅(qū)動(dòng)兩串90mA LED的驅(qū)動(dòng)電路圖

圖4：圖3所示電路提供的1000:1 PWM調(diào)光波形

用于提供熱保護(hù)功能的TSET 引腳

可通過(guò)設(shè)置TSET 引腳電壓來(lái)限制LT3598 的內(nèi)部結(jié)溫。當(dāng)達(dá)到該溫度時(shí)，如果結(jié)溫繼續(xù)增加，則 LED 電流將線性地減小(如圖 5 所示)。這種熱調(diào)整功能在高環(huán)境溫度條件下提供了重要的保護(hù)作用，并允許針對(duì)典型(而不是最壞情況) 環(huán)境溫度來(lái)對(duì)某種給定的應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化。

圖5：Tset功能在高溫條件下電流變化圖

停用信道能力

可以把未使用的LED引腳連接至VOUT 來(lái)將它們停用，這樣就沒(méi)有電流流入停用的信道。故障檢測(cè)將忽略任何連接至VOUT 的信道。圖6示出了一款具兩個(gè)停用信道的應(yīng)用電路，它產(chǎn)生了高達(dá)90% 的效率。

圖6：兩個(gè)停用的通道和4串LED電路圖

結(jié)論

LT3598 是一款具有一個(gè)內(nèi)置電源開(kāi)關(guān)的通用型LED驅(qū)動(dòng)器，適合驅(qū)動(dòng)多串LED。憑借其堅(jiān)固的故障檢測(cè)功能，甚至還可以提供高PWM調(diào)光比。此外，當(dāng)所有的LED串均開(kāi)路時(shí)，一個(gè)電壓環(huán)路將調(diào)節(jié)輸出電壓。