低EMI LED驅動器具有用于汽車照明的2A、40V集成型同步開關

Keith Szolusha

LED 應用的范圍已擴大到從普通照明到汽車、工業與測試設備、標志牌和安全儀器等眾多領域。對于 LED 驅動器的特性需求變得更加寬泛和全面。最新的 LED 解決方案需要緊湊、高效、低噪聲、以及具有高調光比和先進故障保護功能的驅動器。LT3922 就可滿足這些要求。

LT3922 同步 LED 驅動器具有集成的 2A、40V 開關，可配置為升壓、降壓或升壓-降壓型 LED 驅動器。其高效率集成開關可內置于纖巧的 4mm x 5mm QFN 封裝中。該器件運用了凌力爾特先進的開關技術，把高功率能力整合到狹小的空間內，同時控制邊緣速率和減輕不希望存在的 EMI。LT3922 具有不產生振鈴的受控開關邊沿，從而提供了高效率和低噪聲的正確平衡。它們能夠以高達 2.5MHz 的頻率運行以實現緊湊的解決方案。

纖巧的 LT3922 LED 驅動器具有低 EMI、高效率和汽車環境中所需要的故障保護功能。該器件能處理 36V 汽車瞬態電壓和 3V 冷車發動。其 Silent Switcher? 架構、擴展頻譜頻率調制 (SSFM) 和受控的開關邊沿使之非常適合為 LED 供電并實現低 EMI。它的靈活拓撲適用于日間行車燈、信號燈、尾燈和車前燈領域、以及儀表盤和具有高調光比的平視顯示器。內置的故障保護功能減少了提供 LED 短路和開路保護所需的附加組件數目。

圖 1：2MHz 汽車升壓型 LED 驅動器具有低 EMI，內部產生的 PWM 調光具有 91% 的效率，并達到了 CISPR 25 Class 5 EMI 規格要求

內置特性實現了低 EMI

LT3922 擁有一些使其能夠容易地實現低 EMI 的特性。首先，它運用了凌力爾特的 Silent Switcher 專利架構，在該架構中，內部同步開關較大限度地縮減了熱開關環路尺寸并實現了不產生振鈴的受控開關邊沿。其引出腳配置使得能夠把小型和高頻電容器布設在靠近兩個 VOUT 引腳的地方，以盡量縮小熱環路尺寸和降低 EMI。開關邊緣速率由該 IC 控制，消除了不具備該特性之轉換器所常見的高頻振鈴，從而在不降低功率或效率的情況下抑制了高頻 EMI。

LT3922 中的 SSFM 把電阻器設定的開關頻率向上和向下擴展 (從其數值的 100% 至 125%)。這在低頻和高頻條件下降低了轉換器中的峰值和平均 EMI。

降壓、升壓和升壓-降壓

由于 LED 是由受控電流驅動的光源，因此 LED+ 和 / 或 LED– 可連接至非接地電位。這為 LED 驅動器拓撲開辟了選項，包括升壓-降壓模式和降壓模式。高壓側 PWMTG 驅動器和低 EMI 開關可配置為升壓、降壓或升壓-降壓型 LED 驅動器，同時保持使用該 IC 期望的特性，包括了低 EMI、SSFM 和內部 PWM 調光。

圖 2：LT3922 升壓達到了 CISPR 25 Class 5 輻射和傳導 EMI 規格要求

當作為一個升壓轉換器時，LT3922 能夠為高達 34V 的 LED 供電。對于汽車應用，該器件可配置為一個效率最高的 400kHz 轉換器或一個尺寸最小的 2MHz 轉換器，并具有高達 5000:1 PWM 調光范圍。

圖 3 中的 LT3922 升壓-降壓型拓撲支持一個擴展到高于和低于 LED 燈串電壓的輸入電壓范圍。這種獲專利授權的低 EMI 拓撲具有一個升壓型低紋波輸入電感器和一個降壓型低紋波輸出電感器。一個 4V 至 18V 輸入可驅動一個介于 3V 和 16V 之間的 LED 燈串電壓。

結論

LT3922 同步 LED 驅動器滿足了汽車和工業 LED 驅動器的許多需求。

圖 3：具有低輸入和輸出紋波的 2MHz 升壓-降壓型 LED 驅動器。達到了 CISPR 25 Class 5 EMI 規格標準

審核編輯：郭婷