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與額定規(guī)格相似的降壓-升壓型穩(wěn)壓器相比，先升壓后降壓模式驅動器的一個額外好處是其傳導 EMI 有所降低。升壓轉換器由于與輸入相串聯(lián)的主電感器位置之原因，其在 AM 頻段周圍的傳導 EMI 通常低于降壓轉換器。在先升壓后降壓方案中電感器與輸入相串聯(lián)，而不是在降壓級和升壓級之間布設單個降壓-升壓電感器。雖然基本的降壓-升壓拓撲僅需單個電感器，但在高功率 LED 驅動器應用中常常需要使用第二個輸入濾波電感器以降低傳導 EMI。

圖 2 中所示的 LT3797 雙輸出先升壓后降壓 LED 驅動器直接采用一個汽車輸入來給兩個 35W (35V、1A) LED 燈串供電。其在 120Hz 頻率下具有 1000:1 的 PWM 調光比。另外，它還擁有短路保護和 LED 開路保護功能。所有 3 個 PWM 調光輸入引腳都連接至同一個 PWM 調光輸入，以最大限度地提高 PWM 調光比并在 PWM 關閉時凍結所有 3 個通道的控制環(huán)路狀態(tài)。升壓通道的輸出為穩(wěn)定的 50V。較高的升壓輸出電壓將產生甚至更高的 PWM 調光比，但代價是需要使用額定電壓較高的功率組件和效率有所下降。兩個降壓模式 LED 驅動器通道采用 50V 輸入對兩個 1A、35V LED 燈串進行高效供電。整體轉換器效率為 87%。

高的 PWM 調光比

如上所述，降壓和降壓模式 LED 驅動器可提供高于升壓拓撲驅動器 (包括降壓-升壓和 SEPIC 轉換器) 的帶寬，因而有可能實現(xiàn)較高的 PWM 調光比。與升壓拓撲不同，降壓拓撲在占空比增加時將繼續(xù)向輸出端輸送更多的電能，而前者的輸出則在占空比增加時短暫地接收較少的電能以提高瞬變期間的電感器電流。為此，在較高的帶寬條件下降壓轉換器的控制環(huán)路可得以優(yōu)化 (與升壓轉換器分開)。

圖 4：雙路輸出先升壓后降壓模式 LED 驅動器 PWM 調光波形。在 120Hz 頻率下可實現(xiàn) 1000:1 的調光比。

此外，在 PWM 調光期間，在每個周期的起點，降壓穩(wěn)壓器中的電感器電流不必非得像在升壓穩(wěn)壓器中那樣進行那么大幅度的斜坡上升，因為其電流近似等于 (而不是高于) LED 電流。這使得降壓轉換器在瞬態(tài)響應和 PWM 調光比方面均優(yōu)于升壓轉換器。只要升壓預調節(jié)器在瞬變期間不失去其輸出充電電壓，那么先升壓后降壓模式轉換器就能夠模仿降壓轉換器的高帶寬。

短路和開路 LED 保護

圖 1 和圖 2 中示出的 LT3797 LED 驅動器具有很強的抗短路性能。高壓側 PMOS 斷接不僅用于 PWM 調光，而且也用于短路保護 (當一個 LED+ 端子短接至地)。獨特的內部電路可監(jiān)察輸出電流過高的情況，隨之關斷該通道上的斷接 PMOS 并報告故障。同樣，假如一個 LED 燈串被移除或發(fā)生開路，則 IC 將限制該通道上的最大輸出電壓并報告故障。

結論

LT3797 是一款 2.5V 至 40V 輸入和高達 100V 輸出的三通道 LED 驅動器，其可在多種拓撲中使用。當需要進行升壓和降壓時，對于 1000:1 或更高的最高 PWM 調光比，該器件的一個通道可用作升壓預調節(jié)器，而另兩個通道則用作降壓模式 LED 驅動器。在所有的拓撲中均提供了短路保護，從而使得該 IC 成為一款堅固和強大的解決方案，適合在眾多的應用中驅動 LED。