最好的 LED 驅(qū)動器需要精確地調(diào)節(jié) LED 電流以再現(xiàn)逼真的顏色，以及快速調(diào)制實現(xiàn)強對比度調(diào)光。同時還能識別并能承受短路和開路狀態(tài)，監(jiān)視并報告電流值、不受過熱的影響、以及在大負載電流時能夠保護弱電源。而一個標準開關轉(zhuǎn)換器需要很多昂貴的放大器、基準和無源組件才能完成這些工作。

作為對比，LT3763 LED 驅(qū)動器控制器內(nèi)置了這些功能，從而降低了材料清單成本、節(jié)省了占板空間并提高了可靠性。LT3763 不僅僅是一個高性能 LED 驅(qū)動器。其豐富的特性還簡化了其他高要求應用的設計，例如密封鉛酸電池的安全充電、或太陽能電池板最大功率點調(diào)節(jié)，或兩者同時進行。即使是輸入電壓高達 60V，LT3763 也能高效地完成這些任務。

驅(qū)動 LED

圖 1 顯示了將 LT3763 配置為大功率 LED 驅(qū)動器。CTRL1 引腳的分壓計允許手動調(diào)節(jié)穩(wěn)壓 LED 電流在 0 至 20A。對于 LED 電流的熱調(diào)節(jié)，LED 附近安裝了一個負溫度系數(shù)的電阻，從 CTRL2 引腳連接至 GND。

圖1: 一個具有模擬和 PWM 調(diào)光功能的大功率 LED (20A) 驅(qū)動器

EN/UVLO 引腳的電阻網(wǎng)絡可將 LT3763 設置為在輸入電壓降至低于 10V 時關斷。FB 引腳的電阻網(wǎng)絡定義了開路狀態(tài)，當輸出達到 6V 時 (如果出現(xiàn)這種情況)，LT3763 自動降低電感器電流以防止過沖，并拉低 /FAULT 引腳以標記該狀況。

LT3763 的設計可提供無閃爍 LED 調(diào)光功能，如圖 2 所示。當 PWM 為低電平時，這通過拉低 PWMOUT 來實現(xiàn)，從而斷開 LED，同樣地斷開 VC 的補償網(wǎng)絡，重新同步內(nèi)部開關時鐘和 PWM 脈沖。這些措施保證了后續(xù)脈沖的一致性，電感器電流盡可能快速上升以滿足可編程 LED 電流值，這樣，LED 光不會出現(xiàn)閃爍。

圖2: 圖 1 電路的 PWM 調(diào)光性能

LT3763 可按照圖 3 配置為從 48V 輸入中實現(xiàn) 350W 和 98% 效率。內(nèi)部穩(wěn)壓器為驅(qū)動器提供了 TG 和 BG 引腳，每個引腳都有足夠的功率來驅(qū)動兩個外部 NMOS 功率開關。功率更大的應用可并聯(lián)兩個 LT3763 來實現(xiàn)，因為兩個控制器之間可平均分配電流。這一配置還說明了怎樣采用 SYNC 引腳使并聯(lián)連接的 LT3763 與外部時鐘同步。

圖3: 350W 白光 LED 驅(qū)動電路

LT3763 的高輸出電壓范圍實現(xiàn)了僅需一個標準降壓型轉(zhuǎn)換器即可達到 35V 輸出。輸出電壓可以高達比輸入電壓低 1.5V，圖 4 中的配置利用了這一特性從一個 48V 電源對三個串聯(lián)的密封鉛酸電池進行充電 (高達 45V) 。

圖4: 3.3A 電流、6 節(jié)電池 (36V) SLA 電池充電器

電池充電

圖 4 中的電池充電器 (與所有充電器一樣) 必須能夠精確地調(diào)節(jié)電池的額定充電電流 (恒定電流模式)，直到電池電壓達到其化學極限。充電器必須維持這一電壓 (恒定電壓模式)，沒有上沖，直到涓流充電電池吸收的電流變得非常小。完成涓流充電階段后，充電器應支持電池電壓降低到一個寬松的電平范圍內(nèi)，最終穩(wěn)定下來，并一直保持這一最終電壓電平。

LT3763 中的電流和電壓調(diào)節(jié)環(huán)組合，以及其 LED 故障處理電路使其成為一個非常完整的電池充電器。只需要一個額外的晶體管便可以構(gòu)成完整的電池充電系統(tǒng)。

在 FB 引腳的電阻分壓器將充電電壓設置為 45V。在出現(xiàn)開路狀態(tài)時，當電壓達到 45V， LT3763 自動降低電流以防止上沖，如圖 5 所示。

圖5：36V SLA 電池充電周期

隨后，在涓流充電期間，電池吸收的電流隨時間而逐漸減少。當充電電流降低至穩(wěn)壓電流 (C/10 電池規(guī)范) 的 10% 時，就會觸發(fā) LT3763 的開路故障狀態(tài)。/FAULT 引腳的高至低電平轉(zhuǎn)換功能用于關斷所加入的晶體管 M3 之柵極，從反饋網(wǎng)絡中去掉電阻 RFB3。從而降低了設置的輸出電壓，LT3763 停止開關以容許電池自己穩(wěn)定下來。當組合電壓下降到新設置值時，LT3763 再次進行開關運作，提供必須的持續(xù)電流以無限地維持輸出電壓。另一個優(yōu)點是，/FAULT 引腳轉(zhuǎn)換功能可以用于指示涓流充電開始。[!--empirenews.page--]

調(diào)節(jié)太陽能電池板

設計良好的太陽能電池板電源需要電流和電壓調(diào)節(jié)功能的智能結(jié)合。在一個優(yōu)化設計中，轉(zhuǎn)換器必須檢測太陽能電池板的電壓，調(diào)節(jié)所吸收的電流，將輸入電壓維持在太陽能電池板的最大功率點上。如果吸收的電流過多，大阻抗太陽能電池板的電壓會突然下降。如果吸收的電流過少，可用的光能就被大量浪費。

在很多通用解決方案中，太陽能電池板控制器設計人員會使用放大器來檢測輸入電壓，調(diào)整電流控制引腳的電壓。LT3763 在 FBIN 引腳上包括了這一功能。簡單的將 CTRL1 連接至高電平，至 VREF 的 2V 基準，從 VIN 至 FBIN 增加一個電壓分壓器。當 FBIN 的電壓降低到接近 1.205V 時，內(nèi)部放大器自動凌駕 CTRL1 電壓，降低負載電流。這調(diào)節(jié)了太陽能電池板最大功率點的輸入電壓 (太陽能電池板的電壓)。圖 6 顯示了 FBIN 引腳的電阻分壓器，可以進行定制以滿足任何太陽能電池板的要求。

圖6：具最大功率點調(diào)節(jié)的 70W 太陽能收集器實現(xiàn)了最大功率點穩(wěn)壓

在圖 6 所示的配置中，轉(zhuǎn)換器能夠產(chǎn)生任何電感器電流 (高達 5A) 以保持太陽能電池板電壓在 37V 。輸入電壓反饋通過在 FBIN 引腳的電壓分壓器，從而調(diào)節(jié)電感器電流，以在任何光照條件下都能實際地必須保持太陽能電池板處于峰值功率。

如圖 7 所示，太陽能電池板的電池充電過程與之前的低阻抗電源充電非常相似。不同之處在于設計人員沒有預設穩(wěn)定的電感器電流 (充電電流)，而是通過反饋環(huán)調(diào)節(jié)輸入電壓來隨時進行調(diào)節(jié)。無論太陽能電池板照明如何，輸入功率一直保持最大化，因此，這有效的縮短了充電時間。

圖7：太陽能供電的 SLA 電池充電

由于 LT3763 能夠調(diào)節(jié)輸入電壓和電流，以及輸出電壓和電流，通過 C/10 提供故障標志，因此，它很容易應用于多種太陽能電池板上，對不同類型的電池進行充電。

監(jiān)視電流值

對于這里介紹的每一種應用，LT3763 通過監(jiān)視輸入和輸出電流值以提供額外功能。IVINP 和 IVINN 引腳上的電壓范圍是 0 至 50mV ，放大增益為 20，最終電壓出現(xiàn)在 IVINMON 引腳上。如圖 8 所示，ISMON 引腳上的電壓與橫跨 SENSE+ 和 SENSE¯ 引腳上放大的電壓相同。

圖8：具 PWM 調(diào)光的 LED 驅(qū)動器應用中的電流監(jiān)視輸出

這些信號對于要檢查 LED 電流或測量電壓轉(zhuǎn)換效率的系統(tǒng)非常有幫助。這也有助于估算太陽能電池板提供的功率，或者監(jiān)視電池充電的涓流衰減至零。

由于降壓轉(zhuǎn)換器輸入電流的不連續(xù)性，IVINP 和 IVINN 引腳上通常需要一個低通濾波器，如圖 1 和圖 4 所示。SENSE+ 和 SENSE¯ 引腳上小得多的濾波器也能夠用于濾除高頻噪聲，但不是必須的。即使采用了這些濾波器，監(jiān)視器也足夠快地跟蹤相當短的 PWM 脈沖，如圖 8 所示。但是，如果設計人員更關心平均電流值，而不是瞬時電流值，那么，可以在 ISMON 和 IVINMON 引腳上增加低通濾波器。

總結(jié)

LT3763 是通用降壓型轉(zhuǎn)換器，集成了很多復雜功能，不僅僅是 LED 驅(qū)動器需要這些功能，太陽能收集器和電池充電器也需要。PWM 驅(qū)動器和電流監(jiān)視器包括了故障探測、電流限流、輸入和輸出電壓調(diào)節(jié)等功能。由于其高電壓額定范圍，可以利用所有這些特性對多個長串串聯(lián)的 LED 進行調(diào)光，或者對電池堆疊進行充電。LT3763 提供 28 引腳 TSSOP 封裝，是一個緊湊、完整和高效的電源系統(tǒng)。