低输入电压工作
高功率升压型LED控制器的另一个挑战发生在低输入电压工作期间。大多数升压型DC-DC稳压器IC使用由器件输入端供电的内部LDO稳压器,为IC中的模拟和数字控制威廉希尔官方网站
提供较低的电压电源。在从内部LDO稳压器获取电源的威廉希尔官方网站
中,栅极驱动器消耗的功率最大,并且它的性能受LDO稳压器输出波动的影响。当输入电压降至LDO的输出电压以下时,LDO输出开始骤降,这将限制栅极驱动器正常增强MOSFET的能力。当MOSFET处于未完全增强状态时,它们工作于较高电阻状态,因此当电流通过器件时会以热量形式耗散功率。
图2. 32 V、2 A LT3762升压型LED驱动器
图3. 在相同测试条件下,选用类似的元件,同步LT3762(左图)驱动2 A、32 V的LED串,其温升远低于异步LT3755-2威廉希尔官方网站
(右图)。这种热性能的提高归功于以同步MOSFET代替肖特基箝位二极管,从而可消除二极管正向压降引起的损耗。升压转换器拓扑中的低输入电压工作特性将导致输入电流较高,当该电流必须流过电阻更大的MOSFET器件时,会加剧导通损耗。根据稳压器IC的栅极驱动电压,这会严重限制器件可实现且不发生过热的低输入电压范围。
LT3762采用集成式降压-升压型DC-DC稳压器,而非LDO稳压器,即使输入电压很低时,也可为内部威廉希尔官方网站
提供7.5 V的电压。该降压-升压型稳压器仅占用LT3762 IC的三个引脚,只需两个额外元件。与具有4.5 V和6 V最小输入电压的内部LDO控制器器件相比,LT3762能够将输入电压工作范围下限扩展至3 V。降压-升压型转换器的7.5 V输出可为栅极驱动器提供电源,并允许使用6 V/7 V栅极驱动MOSFET。MOSFET的栅极驱动电压越高,往往漏源电阻就越低,并且与栅极驱动电压较低的类似器件相比,(除开关损耗以外)工作效率更高。
图4. 32 V、2 A LT3762 LED驱动器可在宽输入范围内保持高效率。低VIN折返有助于避免过大的开关/电感电流。异步开关以24 V输入电压启动。
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