傳統(tǒng)的 DC/DC 轉(zhuǎn)換器使用電壓反饋來實現(xiàn)恒定輸出電壓調(diào)節(jié)。然而，有許多應用需要調(diào)節(jié)恒定的輸出電流。串聯(lián)驅(qū)動LED就是這樣一種應用。LT3477 結(jié)合了一個傳統(tǒng)的電壓反饋環(huán)路和兩個獨特的電流反饋環(huán)路，以用作一個恒定電流、恒定電壓源。它是一款電流模式、3A DC/DC 轉(zhuǎn)換器，具有雙通道軌到軌 100mV 電流檢測放大器，可配置為降壓模式或降壓-升壓模式 LED 驅(qū)動器。它具有足夠的通用性，也可配置為輸入輸出限流升壓、SEPIC或反相轉(zhuǎn)換器。兩個電流檢測電壓都可以使用I獨立調(diào)節(jié)ADJ1和我ADJ2引 腳。

憑借兩個相同的精準電流檢測放大器，LT3477 能夠提供一個準確的輸入電流限值以及一個準確的調(diào)節(jié)輸出電流。LT2 采用一個 5.25V 至 3477V 的輸入電壓范圍，可采用多種輸入電源工作。42V 開關(guān)額定值允許產(chǎn)生高達 41V 的輸出電壓，可輕松驅(qū)動多達 <> 個串聯(lián)的白光 LED。如果添加外部電流鏡像電路，降壓模式 LED 配置能夠并聯(lián)驅(qū)動多個 <> 個 LED 串。

開關(guān)頻率可在 200kHz 至 3.5Mhz 范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，由單個電阻器設(shè)定。可用的高工作頻率允許使用扁平電感器和電容器，這在空間非常寶貴的應用中非常重要。廣泛的可用范圍可以優(yōu)化應用的尺寸和效率。

工作原理

圖 1 示出了 LT3477 的框圖。電壓誤差放大器具有FBP和FBN引腳，允許正或負輸出配置。通過增加兩個電流反饋控制環(huán)路，放大器A3成為三個反饋環(huán)路的求和點。根據(jù)配置，任何環(huán)路都可以通過在 V 處供應或吸收電流來接管反饋控制C節(jié)點。三反饋環(huán)路拓撲（兩個電流和一個電壓）的獨特之處在于它可以支持恒壓和/或恒流應用。

圖1.LT3477 框圖。

電流檢測電平可通過 I 處的檢測電阻進行調(diào)節(jié)ADJ1和我ADJ2引 腳。每個電流檢測放大器的默認檢測電壓為100mV，如果IADJ1和我ADJ2引腳連接到高于650mV的電位。如果電位在 IADJ1和我ADJ2引腳低于 625mV，LT3477 線性調(diào)節(jié)電流檢測電平。圖2顯示了電壓檢測電平與I的關(guān)系調(diào)整后引腳電壓。對于 LED 驅(qū)動器，我ADJ1和我ADJ2引腳可用于調(diào)節(jié) LED 電流水平。軌到軌電流檢測放大器可實現(xiàn)靈活的電流檢測方案。

圖2.電流檢測放大器電壓檢測電平與I調(diào)整后引腳電壓。

應用

降壓模式高電流 LED 驅(qū)動器

圖3顯示了驅(qū)動大電流LED的典型應用。傳統(tǒng)上，LED 驅(qū)動器使用一個接地電流檢測電阻器來調(diào)節(jié)電流，但 LT3477 電流檢測放大器采用一種高端檢測方案工作，因此用于電流反饋的檢測電壓不再需要接地參考。在降壓模式配置中，檢測電阻位于輸入電源處。LED 位于檢測電阻和電感之間，肖特基二極管連接在 SW 和 PV 之間在節(jié)點。通過高壓側(cè)電流檢測，升壓轉(zhuǎn)換器可有效轉(zhuǎn)換為降壓LED轉(zhuǎn)換器，從而提高器件的功率處理能力。此外，V在提供芯片工作電流的引腳可以連接到較低的電壓電平，例如3.3V。因此，芯片本身的功耗也降低了，從而提高了整體效率。通過廣泛的電感器和頻率選擇，可以輕松實現(xiàn)超過 90% 的效率。

圖3.降壓模式大電流 LED 驅(qū)動器。

降壓-升壓 LED 驅(qū)動器

在某些應用中，輸入電壓可能與總LED壓降相當，或者輸入電壓可能波動至高于或低于總LED壓降。降壓-升壓LED驅(qū)動器在此類應用中效果良好。圖 4 示出了 LT3477 降壓-升壓型 LED 驅(qū)動器。LED串的陰極端與輸入電壓相連，使其能夠在較寬的輸入電壓范圍內(nèi)工作。圖5中的R6和R4用于LED開路保護。圖5是該電路測得的效率。

圖5.降壓-升壓 LED 驅(qū)動器效率。

330mA LED 驅(qū)動器，帶 LED 開路保護

LT3477 還可用于采用傳統(tǒng)升壓型拓撲和電流檢測放大器進行電流調(diào)節(jié)的 LED 驅(qū)動器應用。圖6所示為典型應用電路，圖7所示為效率。圖6使用高壓側(cè)電流檢測配置進行反饋控制。如果需要，電流檢測放大器也可用于此應用的接地電流檢測，因此輸出可以直接連接到LED串。我SP2將連接到LED的陰極側(cè)，并且ISN2被綁在地面上。電壓反饋用于 LED 開路保護。

圖7.4W LED 驅(qū)動器效率。

具有短路保護功能的5.5V SEPIC轉(zhuǎn)換器

某些應用要求轉(zhuǎn)換器輸出與輸入直流隔離。SEPIC（單端初級電感轉(zhuǎn)換器）提供了解決方案。圖8是一個提供5.5V輸出和完全短路保護的實現(xiàn)方案。用于電流檢測的電流檢測放大器不僅提供出色的短路保護，還有助于軟啟動輸出。精確的輸出電流限值確保最大電流設(shè)定為 670mA。當負載要求更高時，輸出電壓將下降，同時保持670mA輸出電流。效率如圖9所示。

圖8.5.5V SEPIC轉(zhuǎn)換器，帶短路保護。

圖9.5.5V SEPIC轉(zhuǎn)換器，具有短路保護效率。

庫克轉(zhuǎn)換器

LT3477 為電壓誤差放大器的兩個輸入提供了引腳，因而能夠?qū)崿F(xiàn)負輸出電壓。圖10是使用Cuk拓撲進行5V至–5V轉(zhuǎn)換的實現(xiàn)方案。第一個電流檢測放大器用于輸入電流限制，第二個電流檢測放大器用于接地軌電流檢測，以精確限制500mA的負載電流。即使使用兩個電流檢測放大器，在81mA輸出負載下仍可實現(xiàn)高達500%的效率。圖 11 顯示了效率。

圖 10.負輸出電壓 Cuk 轉(zhuǎn)換器。

圖 11.庫克轉(zhuǎn)換器的效率。

結(jié)論

LT3477 的軌至軌恒定電流 / 恒定電壓操作使該器件成為各種恒定電流設(shè)計 （包括負輸出） 的理想選擇。雙通道電流檢測放大器允許靈活配置輸入電流限制、恒定輸出電流和故障安全保護，以及出色的輸出電壓調(diào)節(jié)。寬輸入電壓范圍和產(chǎn)生高達 42V 輸出的能力使 LT3477 具有極其通用的特點。

審核編輯：郭婷