具集成型电压限制功能的 3A、1MHz 降压模式 LED 驱动器

引言

LT®3952 单片式 LED 驱动器包括一个 4A、60V DMOS 功率开关，非常适合在降压模式中驱动高电流 LED。输入电流检测放大器是其诸多特点之一，可用于在降压模式中提供内置的 LED 电压限制。

在降压模式中，LED 灯串的正极 (LED+) 连接至输入电压，转换器从灯串的负极 (LED–) 吸收电流。在开路的场合中，一个降压模式转换器把 LED– 驱动至接近于 GND。在这种开路故障情况下应限制总的输出电压。

限制电压的一种方法是采用一个外部 PNP 晶体管作为电平移位器。虽然这种方法能满足需要，但是通过利用 LT3952 的内部资源可实现一款更加精巧的解决方案。

关键是重新调整 IVINP / IVINN 引脚上的输入电流检测放大器之用途，让它充当一个高端电压调节器，如图 2 所示。

跨接在 LED 灯串两端的一个电阻分压器使得 IVINP / IVINN 引脚能够检测输出电压。当 IVINP / IVINN 电压达到 60mV 时，IVINCOMP 输出达到 1.2V，且输出受到限制。如图 2 所示，把 IVINCOMP 连接至 FB 增添了输出过压保护和 LED 开路保护的好处。

对于那些利用 PWM 调光功能的应用，在 FB 和 GND 之间连接一个大阻值电阻器可防止 FB 引脚在 PWM 关断时间里浮置。

应用电路

为测试设计，针对一个 40W、1MHz 降压模式 LED 驱动器构建了一款应用电路。当采用示出的 R1、R2 和 R4 阻值时，LED 灯串两端的电压限值大约为 22V。

图 3 示出了采用图 4 中的电路在 VIN 从 0V 扫掠至40V 时所进行的 LED– 电压和 LED– 开路限值测量。电压限值在整个工作范围内很好地跟踪输入。

图 5 比较了采用和未采用输出限制电路时针对开路情况的瞬态响应：VIN = 36V，ILED = 3A，四个串联的 LED。

可见未采用限制器时的开路故障导致 LED– 从其 23V 标称值被一路拉至地，因而在 LED+ 和 LED– 之间产生了接近完整的 36V 输入电位。

然而，当采用限制器时，输出电压迅速地限制在一个更加合理的数值。FB 至 IVINCOMP 的连接使得能够在 OPENLED 引脚上指示故障。