基于LTM8042的DC1511三种拓扑的测试结果

LTM8042是一款μModule®LED驱动器，能够支持高达1A电流和3000：1的调光比的LED。它在3 V至30 V的输入电压和250 kHz至2 MHz的宽频率范围内工作，从而使其可用于各种应用，例如扫描仪以及汽车和航空电子照明。

LTM8042可以轻松配置为三种拓扑结构-升压，降压和降压-升压 -以满足各种特定应用需求。对于低输入电压和高串电压，升压拓扑是合适的，而降压则更适合于高输入电压和低串电压。降压-升压拓扑结构用于各种输入，其中电压可以低于或高于LED串。本文介绍了选择合适的拓扑及其相应连接的过程。

升压LED驱动器

LED驱动器最常见的拓扑是升压应用，可能用于由12 V输入轨供电的LED阵列，其中VIN 《VF。LTM8042升压解决方案如图1所示，其框图如图2所示。输入电压连接到BSTIN / BKLED-端子，LED串阴极连接到GND。当晶体管Q导通时，电流在电感器L中累积。一旦Q截止，L两端的电压就会改变极性，并且电感器电流开始流向输出滤波电容器C2。LED调光是在PWM部分实现的，该部分调节占空比，并扩展平均LED电流（由电阻RCLR设置）。电容器C1是输入电压滤波器

图1：LTM8042驱动四个LED，其中VIN = 5.75V至10.25V，IOUT = 0.5A

图2：升压配置中的LTM8042框图连接。

降压LED驱动器

降压拓扑用于较高的输入电压，例如汽车和工业24 V电源轨。图3给出了VIN》 VF的配置框图。输入电压连接到BSTOUT / BKIN端子，LED阴极连接到BSTIN / BKLED–端子。当晶体管Q导通时，电流从输入端流过LED串和电感器L到GND。一旦Q关断，L两端的电压改变极性，二极管D变为正向偏置，将LED阴极拉至输入电压电平以下，从而在LED串中提供电流的设定值。C5为此拓扑创建一个输出过滤器。

图3：降压配置中的LTM8042框图连接。

图4：降压-升压配置的LTM8042框图连接。

降压-升压型LED驱动器

在许多商业，电池和太阳能应用中，输入电压会在很宽的范围内变化。在这些情况下，图4所示的升降压拓扑是最佳的。输入电压和LED阴极连接到BSTIN / BKLED–端子。当晶体管Q导通时，电流流过电感L。一旦Q关断，L两端的电压就会改变极性，正向偏置二极管D，同时电压会升至高于输入电平。PWM保持流经LED和C5的电流的设定值，而C2用作输出滤波器。LED串电压VF可以低于或高于VIN。

三种拓扑的测试结果

使用具有LTM8042的DC1511演示电路测试了这三种拓扑-在所有情况下都使用相同的LED串，输出电流和开关频率。为了确保所有三种设置的偏置功耗均相同，还提供了相同的VCC（如图1所示）。在大多数情况下，VCC引脚可以连接至VIN。图5显示了效率曲线。所有这三种拓扑都在LTspice®环境中建模，与LTM8042相关的仿真文件可以在其数据表中找到。

图5：升压，降压和降压-升压配置的LTM8042效率。
编辑：hfy