雙輸出升壓型轉(zhuǎn)換器LT3466

1、雙輸出升壓型轉(zhuǎn)換器 LT3466雙輸出升壓型轉(zhuǎn)換器 LT3466類別：電源技術(shù)摘要： LT3466是凌特公司生產(chǎn)的一款全功能雙輸出升壓型 DC/DC轉(zhuǎn)換 器，可驅(qū)動多達 20 個白光 LED，并具有中啟動、 LED開路保護及欠壓閉鎖等功 能。文中介紹了 LT3466 芯片的結(jié)構(gòu)特點、工作原理、設(shè)計方法及應用電路。關(guān)鍵詞：升壓型轉(zhuǎn)換器 肖特基二極管 欠壓閉鎖 LED 開路保護 1 主 要特點 LT3466 是一款全功能雙輸出升壓型 DC/DC轉(zhuǎn)換器。它可以寬輸入電壓 范圍內(nèi)驅(qū)動多達 20 個白光 LED，并可為串聯(lián) LED提供相等的 LED電流，從而獲 得均勻的顯示亮度，省去了鎮(zhèn)流電路器，可節(jié)省

2、 PCB空間。 LT3466內(nèi)含兩個獨 立的轉(zhuǎn)換器，能夠驅(qū)動兩組不對稱的 LED，并可對兩組 LED進行單獨調(diào)光和關(guān) 斷控制。 LT3466主要應用于便攜式電子設(shè)備的主 / 副液晶顯示屏背光源，如數(shù) 碼相機、筆記本電腦、 PDA、蜂窩式移動電話等。 2 LT3466 的引腳功能 LT3466采用超小型 10引腳 DFN封裝，可腳排列如圖 1所示。 LT3466 的主要特 點如下： ·內(nèi)置肖特基二極管； ·可用單電阻器將工作頻率設(shè)定在 200kHz 2MHz范圍內(nèi)； ·中啟動功能可消除開機產(chǎn)生的浪涌電流； ·LED開路箝位保 護（ VOUT的最大值為 42

3、V）； ·在 3.6V 電源電壓條件下，以 15mA的電流驅(qū)動 16個白光 LED（每個驅(qū)動器驅(qū)動 8個 LED），其效率高達 81%； ·輸入電壓范 圍寬達 2.7V24V； ·最大占空比可達 99%（ RT取 267k）。 3 工作原理 圖 2 所示是 LT3466的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)。 LT3466 采用恒定頻率、電流模式控制電路來 實現(xiàn)電壓和負載調(diào)節(jié)，其內(nèi)部包含兩個相同且完全獨立的 PWM轉(zhuǎn)換器。上電 時，輸出電壓 VOUT、1 VOUT2通過各自的電感器和內(nèi)部肖特基二極管被充電至高 電平，以接通帶隙基準、啟動偏壓和振蕩器。在每個振蕩周期的始端，功率開 關(guān) VT

4、1或 VT2導通。 VIN與斜坡信號疊加之和輸入 PWM比較器 A2的正極，當該 電壓超過 A2 負輸入電平時，基準電壓將功率開關(guān)關(guān)斷。 A2負輸入端上的電平 由誤差放大器 A1 設(shè)定，即反饋電平與 200mV基準電平之差的放大信號。誤差放 大器 A1的輸出可設(shè)定電感器 L1 中的正峰值電流電平，使輸出保持在調(diào)節(jié)狀 態(tài)。 圖 2CTRL1與 CTRL2引腳用來調(diào)節(jié)內(nèi)部基準電壓。當 CTRL1和 CTRL2均被 拉至 50mV以下時， LT3466 進入待機狀態(tài)。通過 CTRL1和 CTRL2引腳可對兩個 轉(zhuǎn)換器單獨進行調(diào)光和待機控制。 當其中一組 LED與電路斷接或發(fā)生開路故障 時，其相應轉(zhuǎn)換

5、器的輸出電平被箝位于 42V，并以較低的頻率進行開關(guān)操作， 最大限度地降低了輸入電流，但另一個轉(zhuǎn)換器仍繼續(xù)工作。 LT3466 含有兩個 獨立的軟啟動電路，能限制啟動過程中的浪涌電流。當某個轉(zhuǎn)換器的CTRL引腳從低電平拉至高電平時，轉(zhuǎn)換器會進入軟啟動模式。當驅(qū)動較多的LED時，軟啟動性能會有所下降。 當輸入電壓降至 2.1V（典型值）以下時，欠壓閉鎖電 路立即動作，將兩個轉(zhuǎn)換器全部關(guān)斷，從而防止電源電壓過低而引起器件工作 不穩(wěn)定。 4 電路設(shè)計 4 1 占空比 升壓型轉(zhuǎn)換器的占空比由下式給出： D= （ VOUT+VD-VI）N / （VOUT+VD-VSES）AT式中： VOUT為輸出電壓，

6、 VD為肖特基 二極管正向壓降， VCESAT為開關(guān)飽和電壓， VIN為輸入電池電壓。 以 1MHz的 開關(guān)頻率運行時， LT3466可實現(xiàn)的最大占空比為 96%（典型值）；以 200kHz 開 關(guān)頻率運行時，其占空比特提高至 99%（典型值）。4 2 開關(guān)頻率的設(shè)定 LT3466 采用一種恒定頻率結(jié)構(gòu)，可利用一個連 接在 RT引腳與地之間的定時電阻器來進行頻率設(shè)置，頻率調(diào)節(jié)范圍為 200kHz2MHz。 RT引腳的標稱電壓為 0.54V。流入定時電阻器的電流用來對內(nèi) 部振蕩器電容進行充電和放電。 4 3 電感器的選擇 電感器的額定飽和電流必 須高于應用所需求的峰值電流，并要求電感器 DCR（

7、銅線電阻）小于 1 ，以減 小直流損耗。推薦電感值范圍為 1068H。 4 4 電容器的選擇 輸入和輸出 電容器推薦采用 X5R型和 X7R型陶瓷電容器，因為它們能在較寬的電壓和溫度 范圍內(nèi)保持其容值不變。對于大多數(shù)應用來說，選擇 1F或 2.2 F的電容器 即可，其耐壓應大于輸入或輸出電壓。 45 LED電流的設(shè)置 每組 LED電流均 可通過合適的 RFB1和 RFB2來單獨設(shè)定，公式如下： RFB1=200mV/ILEDI;RFB1=200mV/ILED2式 中， 200mV為反饋基準電壓，對于大 多數(shù)白光 LED，設(shè)計時均應以 1520mA的最大電流來驅(qū)動。46 調(diào)光控制 調(diào)光控制通過

8、CTRL1和 CTRL2引腳來實現(xiàn)，共有兩種 調(diào)節(jié)方式：一是采用可變 DC電壓來調(diào)節(jié)各自 LED串的亮度，關(guān)系如下：當 VCTRL1,2>1.6V:ILED1,2（200mV/RFB1,2）, 當 VCTRL，1 2<1V:ILED1,2 （VCTRL1,2/5RFB1,2）二是采用一個可變占空比 PWM來調(diào)制 LED 串的亮度，其電路如圖 3 所示。 PWM信號由一個 RC網(wǎng)絡(luò)來濾波，并送至 CTRL1、CTRL2引腳進行調(diào)制。 R1、C1 的轉(zhuǎn)角頻率應遠低于 PWM信號的頻率，同 時 R1也應遠小于 CTRL的內(nèi)部組抗（ 100k）。 5 應用電路 5 1 低輸入電壓 應用 LT3466 的輸入電壓可低至 2.7V，因此可采用兩節(jié)堿性電池或單節(jié)鋰離子 電池供電。圖 4 為單節(jié)鋰離子電池驅(qū)動兩組各 10 個串聯(lián)白光 LED的應用電路。 圖中，電池與電感器相連