【導(dǎo)讀】針對(duì)LCD顯示器的LED背光源設(shè)計(jì)，傳統(tǒng)升壓型驅(qū)動(dòng)器采用分立式電感與IC組合方案。雖然在小型顯示屏中表現(xiàn)良好，但在大尺寸應(yīng)用中，所需控制器與電感數(shù)量大幅增加，導(dǎo)致物料成本與PCB占用面積顯著上升。這一問(wèn)題正成為L(zhǎng)ED光源替代CCFL技術(shù)進(jìn)程中的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。
針對(duì)LCD顯示器的LED背光源設(shè)計(jì)，傳統(tǒng)升壓型驅(qū)動(dòng)器采用分立式電感與IC組合方案。雖然在小型顯示屏中表現(xiàn)良好，但在大尺寸應(yīng)用中，所需控制器與電感數(shù)量大幅增加，導(dǎo)致物料成本與PCB占用面積顯著上升。這一問(wèn)題正成為L(zhǎng)ED光源替代CCFL技術(shù)進(jìn)程中的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。
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)置晶片結(jié)溫來(lái)實(shí)現(xiàn))。
圖1示出了LT3598用于驅(qū)動(dòng)60個(gè)LED的6個(gè)通道，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)提供模擬調(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)20mALED的LED驅(qū)動(dòng)器
圖2：圖1所示電路的電流匹配
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)通道的組合來(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LED驅(qū)動(dòng)器
圖4：圖3所示電路提供的1000:1 PWM調(diào)光(在125°C)
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功能在高溫條件下將減小LED電流
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)有電流流入停用的通道。故障檢測(cè)將忽略任何連接至VOUT的通道。圖6示出了一款具兩個(gè)停用通道的應(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
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。
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