Поскольку светодиодные приложения продолжают расширяться, начиная от общего освещения и заканчивая широким спектром автомобильного, промышленного и испытательного оборудования, оборудования для обозначения и безопасности, требования к дизайну для светодиодных драйверов также растут. Благодаря компактным размерам, высокой эффективности и низкому уровню шума, высокой яркости и расширенной защите от повреждений, LT3922 легко отвечает этим требованиям.
LT3922 имеет встроенную коммутацию и внутреннюю настройку яркости ШИМ
LT3922 - это 36V-синхронный светодиодный драйвер со встроенным 2A-переключателем, который может быть сконфигурирован как светодиодный драйвер boost, buck или boost-buck. Устройство объединяет высокоэффективный синхронный выключатель питания в крошечном 4 мм x 5 мм QFN.Это устройство включает в себя современную технологию коммутации ADI, которая обеспечивает очень высокую мощность, будучи небольшим по размеру пакета, контролируя скорость кромок и уменьшая нежелательную эмиссию поля. Встроенный синхронный переключатель Контролируются и бесколлекторны для обеспечения правильного баланса между высокой эффективностью и низким уровнем шума. Эти переключатели также переключаются на частотах до 2,5 МГц, что делает их компактным решением.
Выбор топологии: Boost, Buck, Boost - Buck Mode
Светодиодные строки управляются управляемым током, который не нужно возвращать напрямую. Светодиод + и светодиод или любой из этих клемм могут быть подключены к потенциалу без заземления. Здесь выбираются как стандартные, так и высоконапорные топологии Топология драйвера LED с постоянным током DC / DC открывает двери для возможностей. Драйвер PWMTG с высокой пропускной способностью LT3922 и синхронный коммутатор могут быть сконфигурированы в качестве драйвера светодиода boost, buck или boost-buck, сохраняя при этом все возможности IC, То есть, внутреннее PWM-затемнение, SSFM (частотная модуляция с расширенным спектром), низкий уровень электромагнитных помех, монитор выходного тока ISMON и диапазон защиты от сбоев от стандартных топологий форсирования до топологии buck и buck-boost Они предоставляются.
Топология увеличения
Работая в качестве повышающего преобразователя, LT3922 может подавать питание до 34 В светодиодных строк, оставляя некоторое пространство ниже 40 В, чтобы предотвратить перерегулирование светодиода. Как показано на рисунке 1, драйвер с шагом 2 МГц, от 4 до 28 В Ток 330 мА для светодиодных струн до 34 В. Устройство может быть с внешним понижением ШИМ на частоте 120 Гц и коэффициентом затемнения 2000: 1 или внутренним с коэффициентом затемнения 128: 1 с использованием аналогового входа на выводе ШИМ Диммирование напряжения.
Устройство может противостоять открытому светодиоду и светодиоду + короткому замыканию на массу без повреждений, а также определять вывод FAULT для сообщения о таких неисправностях. Выходной ток можно контролировать с помощью штыря ISMON, даже если затемнение PWM. При частоте переключения 2 МГц , Его основные гармоники ЭМИ находятся на частотах выше полосы АМ, но его электромагнитные помехи все еще низки. Расширенная частота частотной модуляции также может быть добавлена для увеличения частоты переключения от 2 МГц до 2,5 МГц и уменьшения основной частоты и многих гармоник EMI на частотах волн Эффективность этого 2-мегагерцового преобразователя остается на уровне 91% при 12 ВИН из-за встроенного синхронного переключателя. При более низком VIN, когда максимальный ток индуктора достигает своего предела, выходной ток Плавно не мерцает, а светодиод остается включенным.
Баковая топология
Как показано на рисунке 2, когда LT3922 используется в топологии режима ожидания, входное напряжение может достигать 36 В и может управлять светодиодной строкой до 1,5 А. Входные сигналы с высоким уровнем ISP и ISN и PWMTG PMOS легко переносятся С высокой стороны светодиода, в режиме ожидания, высокая сторона светодиода подключается к входному светодиоду непосредственно к индуктору вместо земли. Когда оба светодиода 1A приводятся в действие на 6,5 В, синхронный доллар Эффективность режима достигает 94%, а КПД остается до 89% при VIN 36 В. Преобразователь режима buck имеет большую полосу пропускания и, следовательно, работает на частоте 100 Гц с коэффициентом затемнения ШИМ 1000: 1.
Локальная топология
Топология выталкивания LT3922, показанная на рисунке 3, поддерживает диапазоны входного напряжения выше и ниже напряжения светодиодной строки. Сумма напряжения светодиодной строки и входного напряжения должна поддерживаться ниже 35 В, чтобы поддерживать напряжение ISP и ISN ниже 40 В абс. максимум.
Эта запатентованная топология с низким уровнем электромагнитных помех имеет понижающий входной индуктор с низким уровнем пульсаций и понижающий индуктор с низким уровнем пульсаций с множеством автомобильных входов от 4 до 18 В или с широким спектром химических батарей (5 В, 12 В и 19V), преобразователь с повышающим сопротивлением может управлять светодиодными струнами от 3 до 16 В.
Как и в случае с другими топологиями, драйвер PWMTG упрощает подключение MOSFET для уменьшения яркости PWM. В плавающих светодиодных топологиях защита от открытого и короткого замыкания не изменяется. Дополнительный диод на светодиодной клемме защищен от LED-to GND Эффекты короткого замыкания.
Преобразователь 2 МГц на рисунке 3 обеспечивает 85% -ный КПД (87% без фильтра электромагнитных помех) при 12 В VIN, 15 В VLED, 330 мА ILED и коэффициент затемнения в диапазоне 2: 1 ШИМ на частоте 120 Гц. Решение малое, С универсальностью и низким EMI, чтобы встретить дневные фары, сигнальные огни или задние фонари светодиодные требования водителя.
Автомобильное освещение
Светодиодные светодиодные фары являются прочными и надежными, по сравнению с предыдущими, относительно легко записываемыми и сравниваемыми с фарами на основе нитей, Светодиодные фары могут увеличиваться на несколько порядков дольше. Светодиодные драйверы небольшие, высокоэффективные, имеют широкий диапазон входного и выходного напряжения и имеют низкие EMI.
Крошечный EMI крошечного светодиодного драйвера LT3922 в сочетании с высокой эффективностью и защитой от сбоев, требуемых в автомобильной среде, работает от автомобильного диапазона ввода от 9 до 16 В и работает на скоростях 36 В и холодных транспортных средствах до 3 В Низкая архитектура EMI Silent Switcher®, SSFM и управляемые краны сигнала синхронизации делают это устройство идеальным для питания светодиодов, требующих низких EMI. Универсальность этого устройства позволяет использовать его для повышения, понижения и Ускоренные / понижающие приложения, такие как внешние дневные фары дальнего света, сигнальные огни, задние фары и фары, внутренние приборные панели и дисплеи с повышенным коэффициентом затемнения. Для защиты от коротких и открытых светодиодных струн требуется защита Цепь и неотъемлемая гибкость устройства и встроенные отказобезопасные функции помогают сократить количество компонентов, необходимых для защиты схемы.
Автомобильный драйвер повышения мощности 400 кГц, показанный на рисунке 4, прошел тест EMI CISPR 25 Class 5, как показано на рисунке 5, где показаны результаты проведенных и излучаемых результатов электромагнитных помех для LT3922, а также пределы EMI класса 5. Долгосрочные низкие характеристики электромагнитных помех, включая, но не ограничиваясь ими, управляемые полосы импульсов импульсов и SSFM. Разумеется, правильная компоновка и небольшое количество фильтрации ферритового шарика (FB1 и FB2) также используются для получения наилучших EMI результаты.
Собственные функции помогают достичь низких ЭМИ
LT3922 имеет функции, которые облегчают проектировщикам достижение решений с низким разрешением EMI. Во-первых, LT3922 использует запатентованную архитектуру Silent Switcher от ADI, внутренний синхронный коммутатор, который минимизирует размер цикла горячей замены , И кромка сигнала управляемого управления не звонит.
На рисунке 6 показано, что вырез LT3922 позволяет размещать небольшие высокочастотные конденсаторы вблизи обоих выводов VOUT, чтобы минимизировать размер теплового контура и EMI.
LT3922 управляет скоростью коммутации, исключая высокочастотный звонок, что является общим для коммутационных преобразователей без этого управления. Поскольку управляющие края LT3922 контролируются, LT3922 может работать с высокой эффективностью, не жертвуя эффективностью и питанием Опустите высокочастотный EMI, сгенерированный выключателем питания.
SSFM LT3922 расширяет диапазон резисторов, диапазон частоты переключения преобразователя 400 кГц от 100% до 125% при частоте 1,6 кГц, уменьшая пиковые EMI и усреднение преобразователя на низких и высоких частотах EMI. Эта функция может быть легко включена или отключена путем подключения контактов SYNC / SPRD к INTVcc или GND, соответственно.
Внутреннее изменение яркости ШИМ
Аналоговое затемнение с регулируемым напряжением на контакте CTRL всегда проще, чем при более точной регулировке PWM. На сегодняшний день для регулировки яркости PWM всегда требуются внешние часы или микросигма, которые подаются через входной штырь PWM Тем не менее, LT3922 имеет внутренне сгенерированный PWM-сигнал затемнения, который позволяет уменьшить яркость ШИМ: 128: 1, просто добавляя внешнее напряжение на штырь ШИМ для установки рабочего цикла Период (например, 122 Гц) задается одним резистором на выводе RP.
Для автомобилей с избыточными наборами ламп необходимо обеспечить точность светодиодного тока. Ясно, что яркость ламп с обеих сторон должна быть согласована. Когда светодиоды того же типа производятся с использованием одного и того же тока привода, получившаяся яркость Внутренняя функция затемнения LT3922 может использоваться для точной настройки яркости в рабочем цикле или около 100%, а затем для установки точного коэффициента затемнения 10: 1 или 100: 1. Это позволит производителю группы ламп избегать Специальный светодиодный индикатор и увеличение затрат.
LT3922 внешне тускнеет обычным образом, когда требуются более высокие коэффициенты затемнения. Светодиодный драйвер с большой пропускной способностью 400 кГц на рисунке 2 создает коэффициент затемнения 1000: 1 PWM на частоте 100 Гц. Увеличение на 2 МГц на рисунке 1 Тип светодиодного драйвера достигает коэффициента яркости 2000: 1 на частоте 120 Гц, как показано на рис. 7а, путем размещения резистора на выводе RP с установкой частоты 122 Гц и установки напряжения штырька ШИМ между 1,0 В и 2,0 В , Та же схема может быть настроена на внутреннее генерирование PWM-затемнения с коэффициентом затемнения 128: 1, как показано на рисунке 7b. В некоторых приложениях LT3922 может быть сконфигурирован для работы при внешнем PWM-коэффициенте затемнения 5000: 1 Эксплуатация, затемнение ШИМ также можно комбинировать с аналоговым затемнением LT3922 для обеспечения контроля яркости свыше 50000: 1.
Видение машины
В промышленных приложениях машинное зрение (рис. 8) использует высокоскоростную цифровую фотографию и цифровую визуализацию, чтобы быстро обеспечить визуальную обратную связь об устройстве, помогая быстро обнаруживать и изолировать с небольшим или вообще отсутствием необходимости в человеческом осмотре Неисправные продукты. Освещение системы машинного зрения должно быть синхронизировано со скоростью трубопровода, одновременно создавая постоянный световой импульс для неопределенного времени выключения.
Для обычных светодиодных драйверов драйвер не может удерживать выходное напряжение до тех пор, пока входной сигнал PWM остается низким, поскольку выходные конденсаторы постепенно разряжаются, поэтому светодиодные драйверы общего назначения не подходят для таких приложений, как машинное зрение. LT3922 в цифровой форме отображает выходное состояние преобразователя по падающему фронту сигнала ШИМ и затем выполняет «поддержание», отключая ШИМ при выключении ШИМ и отключении светодиода от PMOS с высокой стороны, что позволяет устройству в течение длительного времени отключать Поддерживает свое выходное напряжение. При выполнении стандартного затемнения на ШИМ на частотах выше 100 Гц наибольшее время выключения составляет 10 мс или менее без слишком большого тока стока, исходящего от выхода. При 100 мс и 5 с (или более) времени выключения ток утечки может увеличиться в десятки и сотни раз.
«Сохранение переключателя» гарантирует, что выходной конденсатор удерживает напряжение, записанное в течение предыдущего периода выборки LT3922. Цифровые отсчеты состояния преобразователя могут храниться неограниченно, при условии, что ИС получает непрерывную входную мощность. Это позволяет LT3922 работать при любом заданном Во время выключения обеспечивается согласованная форма сигнала выходного тока, как показано на рисунке 9.
КАМЕРА: ИЗОБРАЖЕНИЕ И ОБРАБОТКА ИЗОБРАЖЕНИЙ: Библиотека изображений и обработка изображений. ROBOTICS: ROBOT FLASH: LED FLASH CONVEYOR С ОБЪЕКТАМИ: Конвейерный пояс с объектом 1 мс - 1 с ПЕРИОД: от 1 мс до 1 с
LT3922 ПРОИЗВОДИТ КОНСИСТЕНТНЫЙ ВЫХОД СИДА НЕЗАВИСИМО ОТ ПЕРИОД МЕЖДУ ВСПЫШКОЙ: LT3922 производит последовательный светодиодный выход независимо от того, как долго между вспышками
10ms с момента последнего посещения PULSE: после импульса 10ms10ms до следующего импульса: до начала следующего импульса с момента последнего посещения PULSE 10ms1 час: после импульса один час 100мс, 1s, 1 час, 1 день до следующего импульса: до следующего импульса 100 мс, 1s , 1 час, 1 день
вывод
С внутренней синхронизацией, светодиодный драйвер переключатель 36V 2A LT3922 представляет собой компактный, универсальный светодиодный драйвер устройства очень легко для наддува, вольтодобавочного -. Используется топология Buck Какой топологии, все функции когда может играть определенную роль, в то числе генерации высоких ШЕЕ затемнения и ШЕЕ затемнении отношения внутренней емкости. Бесшумный коммутатор с его расположением и может быть легко достигнут SSFM низкого EMI. его компактное синхронное коммутатор поддерживает высокую эффективность даже при частотах до 2 МГц То же самое можно сказать о его надежных надежных отказоустойчивых функциях, которые позволяют легко отвечать автомобильным и другим требовательным приложениям.
Таблица 1: Введите широкий диапазон светодиодов
2A интегрированный переключатель 36В, синхронный LT3922 светодиодный драйвер может быть выполнен в виде наддува, затраченных или импульс - понижающий светодиодный драйвер
