快速开展的 LED 照明运用正在替代简直一切传统方式的照明运用。跟着这种转型的加快，LED 驱动器的功率需求也进步了，假如不献身功率，那么电流越大，坚持电流检测精确度就越难。LED 驱动器有必要坚持电流检测精确度，一同快速向多个独立的 LED 负载供给电流，并能够并联衔接和精确均流。
有些高功率 LED 具有共同的机械和电气考虑，其正极电衔接至导热的后饰片。在选用降压稳压器装备的传统 LED 驱动器中，热办理是经过冷却底盘来完成的，至后饰片的正极衔接线会发生一个机电规划难题。后饰片有必要具有至散热器的杰出导热性，但也有必要与之坚持电阻隔 (假如后饰片上的电压与底盘不同)。因为 LED 制造商改动出产工艺或封装是很困难的，因而 LED 驱动器自身有必要迎候该规划应战。
一种选项是运用四开关正降压-升压型 LED 驱动器，可是额定的开关 MOSFET 添加了体系杂乱性和本钱。负输出降压-升压型拓扑仅选用一组开关功率 MOSFET，且答应正极与散热器直接 (电) 衔接，然后免除了在散热器上增设电阻隔器的需求，并简化了体系的机械规划。
为了满意高功能要求，LT3744 可装备为同步降压型或负输出降压-升压型操控器，以超越 20A 的接连电流驱动 LED 负载。LT3744 的电源输入能够承受 3.3V 至 36V 电压。作为降压型转化器运用时，该器材在 0V 直至电源电压规模内调理 LED 电流。作为负输出降压-升压型转化器运用时，LT3744 可在 0V 直至 -20V 的输出电压规模内精确地调理 LED 电流。
在满标度规模内，模仿电流调理精确度为 3%，甚至在 1/20 标度时，精确度也好于 ±30%。LT3744 有 3 个独立的模仿和数字操控输入以及 3 个补偿及栅极驱动输出，合适多种 LED 装备。经过别离电感器电流检测和 LED 电流检测，LT3744 可装备为降压型或负输出降压-升压型操控器。为了便于体系规划，一切输入信号都以电路板地 (SGND，信号地) 为基准，然后无需杂乱的分立式电平转化器。
在负输出降压-升压型装备中，LED 的整体正向电压能够高于输入电源电压，然后答运用低压电源驱动高压 LED 串。当出于 PCB 功率密度考虑，需求涣散组件功耗时，LT3744 还能够方便地并联，以驱动很大的 LED 脉冲负载电流或 DC 负载电流。
高精确度电流检测
LT3744 选用一个高精确度电流调理差错放大器，可完成总电流操控规模的 1/20 之精确模仿调光。在整体数字 PWM 调光规模有限的运用中，或许在需求十分大的调光规模的运用中，这个特色至关重要。例如，在 100Hz PWM 调光频率和 1MHz 开关频率时，LT3744 能够完成 1250:1 PWM 调光，还能够与 20:1 模仿调光相结合，以使整体调光规模扩大到 25000:1。
图 1 显现了当模仿操控输入为 0V 时，随温度改动 LT3744 失调电压的出产一致性，在这里，典型器材数量为 380 个。凭仗差错放大器的低失调，操控环路在 1/20 标度模仿调光时，能够完成 ±10% 的典型精确度。图 2 显现了当操控输入等于 1.5V 时，安稳电压在多个LED 电流检测引脚上的散布。满标度规模的精确度好于 ±3%，这相当于在 60mV 满标度调理电压时精确度为 ±1.8mV。
图 1：VCTRL = 0V 时，LT3744 中的 LED 电流调理放大器之典型失调电压为 ±300µV
NUMBER OF UNITS：器材数量
380 TYP%&&&&&%AL UNITS：典型状况为 380 个器材
REGULATED VLED_ISP – VLED_ISN VOLTAGE：安稳的 VLED_ISP – VLED_ISN 电压
图 2：在满标度电流和 VCTRL = 1.5V 时，LED 电流调理环路的典型精确度为 ±1.7%。
无闪烁功能
衡量 LED 驱动器功能的最重要目标之一是 LED 电流在 PWM 调光时的康复速度。在 PWM 接通信号上升沿之后的头几个开关周期中，驱动器的体现对终究产品的质量有很大影响。LT3744 选用专有 PWM、补偿和时钟同步技能，供给无闪烁功能，甚至在驱动 LED 至 20A 电流时也是如此。
图 3 显现了用 12V 电源向红光 LED 供给 20A 电流时，在 5 分钟时刻内 LED 电流的康复状况。开关频率为 550kHz，电感器为 1µH，PWM 调光频率为 100Hz，接通时刻为 10µs(1000:1 调光比)。图中显现了大约 3 万个调光周期，在开关波形中无颤动，每个康复开关周期都是相同的。
图 3：LT3744 供给无闪烁 LED 调光
10V/DIV：每格 10V
5-MINUTE PERSISTENCE：继续 5 分钟
在3 种不同安稳电流之间高速调光
在投影体系中，让光源更快速地接通能够削减守时约束。而守时约束削减，又能够进步印象更新率，然后能够供给分辨率更高的印象，并减轻快速移动的白色物体之彩虹效应。LT3744 能够在不到 3 个开关中期中，在不同的输出电流状况之间过渡。
LT3744 有 3 种安稳电流状况，因而颜色混合体系规划师能够决议每个 LED 的色温。经过颜色混合能够完成很高的颜色精确度，以纠正 LED 颜色的不精确性，消除出产体系导致的各种误差。LT3743 有小电流和大电流两种状况，LT3744 有 3 种电流状况，因而一切 3 种颜色 (RGB) 的 LED 都能够以它们各自的光输出互相混合，以独登时纠正 LED 的颜色。
图 4 显现了一个 24V 输入 / 20A 输出单 LED 驱动器，该驱动器供给 3 种不同的安稳电流，这些电流由 CTRL 上的模仿电压和 PWM 引脚的数字状况决议。请注意，已然 RS 仅用于约束电感器峰值电流和供给绝对过流维护，那么这个电阻器的精确度就不用很高，这降低了体系本钱。
图 4：LT3744 能够以 3 种不同的电流值驱动单个 LED
20A MAXIMUM：最大值为 20A
BLUE：蓝光
3 种不同电流状况之间的 PWM 调光如图 5 和图 6 所示。在图 5 中，PWM 信号次序接通和断开。PWM3 的优先级最高，PWM1 则最低。这答应单一输入信号快速转化，以改动输出电流。如图 6 所示，PWM 输入信号之间能够有恣意长短的时刻距离。
图 5：LT3744 在 3 种安稳电流状况之间转化，断开时刻不到 3 个开关周期
图 6：不同电流状况能够在任何时刻接通 (状况之间具有或没有时刻距离)
一款适用于微型投影仪或智能手机投影仪的完好 RGB LED 解决方案
在微型投影体系或智能手机投影体系中，削减整体解决方案占用的空间及其本钱十分重要。在这类运用中，PCB 空间极点有限，驱动器解决方案的整体积 (包含组件高度) 有必要最小化。仅用 1 个 LED 驱动器驱动一切 3 个 LED 能够显着削减所需空间，然后答应运用较大的电池或功率较大的 LED，以延伸电池寿数和进步投影体系光通量。
LT3744 一同选用了开关输出电容器技能和浮置栅极驱动器，用单个 LED 驱动器构成了一个完好的 RGB 解决方案。LT3744 为 PWM 输出引脚供给了共同的栅极驱动器。该驱动器的负轨浮置在 VFNEG 引脚上，可将一切处于断开状况的开关栅极拉低至负电压。这保证与输出%&&&&&%器串联的开关在任何条件下都不会接通。这个驱动器答应恣意 LED 串之间有 15V 压差。
每个 LED 都能够次序接通，互相之间有必定的时刻延迟，或许依照供给给 PWM 数字输入的任何形式接通。此外，凭仗 3 个独立的模仿操控输入，每个 LED 都能够以不同的安稳电流运转。当 LT3744 装备为负输出降压-升压型转化器时，单节锂离子电池仅用单个操控器就能够驱动 3 个独立的 LED 串。图 7 显现了一个专门为 RGB 微型投影仪规划的 3.3V/5A 负输出、3 色、降压-升压型 LED 驱动器。
图 7：LT3744 能够用单节锂离子电池驱动微型投影仪或智能手机投影仪中一切 3 种颜色 (R、G 和 B) 的 LED。
两个 LT3744 LED 驱动器并联以组成 324W 双 LED 驱动器
在任何大功率 / 大电流操控器规划中都有一个重要的约束要素，那就是 PCB 的功率密度。PCB 功率密度约束到大约 50W/cm2，以防止电源通路组件的温度上升得过高。在极点状况下，当一个 LED 负载需求的功率超越单个驱动器所能供给的极限时 (依然坚持在功率密度约束之内)，多个转化器能够并联以分管负载。
一个具有新式功率 MOSFET 的高功率大电流 LED 驱动器操控器能够供给大约 200W (解决方案尺度大约为 4cm2)，并可将一切电源通路组件的温度约束到低于 80ºC。就高于 200W 的 LED 负载而言，LT3744 能够并联，以约束任何组件的温度上升。一切补偿输出都应该并联，以答应转化器之间的均流。
图 8 显现了一款 324W 转化器，由两个ADI DC2339A 演示电路板并联组成。在这款规划中，每个并联的操控器都发生 27A 电流，一共发生 54A 电流，电压为 6V。经过将相应的补偿输出衔接到一同，两个操控器和谐一致地运转，以供给滑润、杰出的发动和精确的 DC 调理。
图 8：一款 57A/324W 双 LED 驱动器
图 9 显现了每个电路板的 LED 电流发动进程。请注意，在整个发动进程中，每个电路板供给的安稳电流都是相同的。图 10 显现，在 DC 安稳且未进行 PWM 调光时，两个运用电路板之间完成了超卓的电流均分 (波形是直接在互相的顶部)。图 11 显现，在 100% 占空比时，温度上升至比电路板环境温度高约 55ºC。组件 L1 是电感器、Q1 和 Q3 是开关功率 FET，R5 是电感器电流检测电阻器，R32 是 LED 电流检测电阻器，U1 是 LT3744。
ADI大功率 LED 驱动器操控器系列总结
图 9：发动时 LED 电流均分
CHANNEL：通道
10ms/DIV：每格 10ms
图 10：在满负载时 LED DC 电流均分，两个并联驱动器之间的电流不同十分小。
图 11：100% 占空比、向 LED 供给 324W 功率时，并联电路板的温度。
在这个运用中，能够对两个独立的 LED 串在 54A 满电流时进行 PWM 调光。进行 PWM 调光时，图 12 显现，LED 电流在两个驱动器之间是彻底地均分的。在这个测验中，LED 电流从 0A 到 54A 的上升时刻为 6.6µs。从每个驱动器输出到 LED 的电气衔接有必要细心平衡，以防止在任一通路中添加电感，这会缩短有用上升时刻。
图 12：在进行 PWM 调光时，LT3744 的并联驱动器之间完成了超卓的 LED 电流均分。
图 13 显现，LED 电流为 54A、进行 50% PWM 调光时，每个演示电路板的温度上升状况。为了最大极限减小每个演示电路板到 LED 的电感，并联 LED 驱动器电路板直接安装在互相的顶部。一种愈加优化的布局是，将两个驱动器安装在单个电路板上，每个驱动器的布局互相成镜像，跨它们与 LED 的共用衔接反射。不管何时，只要是规划从 LED 驱动器到大电流 LED 的传导通路，就应该密切注意整体电感。已然电感是导线长度的函数，那么导线越长，LED 中的电流康复时刻就越长，不管驱动器速度有多快。
图 13：50% PWM 调光、向 LED 供给 54A 脉冲电流时，并联电路板的温度。
两个 LT3744 并联，组成负输出降压-升压型 120W LED 驱动器
与非负输出转化器相同，负输出降压-升压型运用也有相同的热量问题，此外还添加了电感器电流增大的规划应战。就低输入电压和高 LED 电压而言，电感器中的均匀电流有或许十分大。例如，假如输入为 3.3V，输出驱动一个绿光 LED，该 LED 在 20A 时的正向电压为 6V，那么电感器峰值电流为 70A。此规划中所用电感器的饱和电流应该至少高出 20%，那么本例中就应该高于 80A。
已然这一电流流经开关 MOSFET，那么 MOSFET 的额定值就有必要大于 80A。经过并联两个 LT3744 负输出降压-升压型转化器，峰值开关电流就减小了一半，然后降低了对电源通路组件的要求。
在负输出降压-升压型拓扑中，仅在同步 FET 导通时，电感器电流才供给给负载。假如答应两个并联转化器以其自在运转频率运作，那么在 LED 电流纹波中会有显着的拍频，这是由开关频率的细微不同导致的。为了防止这个问题，每个转化器都选用电阻值相同的 RT，可是这些转化器都用一个外部时钟同步。在图 14 所示运用中，转化器规划为以 300kHz 非同步频率运转，同步时钟为 350kHz。
图 14：并联负输出运用向衔接到体系外壳的公共阳极 LED 供给 120W 功率。
图 15 显现，向并联负输出降压-升压型运用中的 LED 供给 30A 电流时，组件温度的上升状况。
图 15：向 LED 供给 120W 功率的并联负输出电路板的温度
定论
LT3744 的特色包含很高的电流调理精确度、浮置 PWM 栅极驱动器和输入信号电平转化，能够在多种运用中用来驱动 LED。LT3744 能够用作 RGB 投影体系中的单个驱动器，然后显着减小整体解决方案所需占用的空间，这就有或许用智能手机完成光输出很大的视频投影。
经过运用 3 种电流调理状况，LT3744 使体系规划师能够自在决议 LED 颜色，然后发生颜色愈加精确的视频印象。经过直接调理 LED 电流和对一切信号进行电平转化，LT3744 能够发生负电压，然后答应凭仗简略的双开关解决方案，用低压电池供电体系驱动多个 LED 串。LT3744 能够十分简洁地并联，以向 LED 高功率供给极大的电流，一同坚持电流精确度和电流均分，甚至在 PWM 调光时也是如此。并联 LT3744 降低了电路板温度和电感器电流，并将所支撑的 LED 功率进步到数百瓦。
