【導(dǎo)讀】一般情況下，配置多個 LED 串主要有兩個方法：采用開關(guān)穩(wěn)壓器分別調(diào)節(jié)每個串；或者使用串并聯(lián)配置。在動態(tài)調(diào)節(jié)高功率線性穩(wěn)壓器出現(xiàn)之后，設(shè)計者多了一個選擇。本文以TI的線性穩(wěn)壓器LM3466為例，介紹了一種多串LED的配置方案并解答了一些技術(shù)問題。
使用開關(guān)穩(wěn)壓器調(diào)節(jié)每個 LED 串（通常在降壓配置中）可針對電源波動、LED 堆棧電壓波動以及故障保護(hù)提供最高級別的靈活性。但是，為每串提供開關(guān)穩(wěn)壓器可能成本很高，而且在 LED 串之間正向電壓匹配相對較好時也沒有必要。另外，以串并聯(lián)配置安放 LED 串，還需要各串正向電壓與動態(tài)阻抗的更好匹配，否則就會導(dǎo)致嚴(yán)重的串電流不匹配問題以及更低的可靠性。此外，這種需要還會增加 LED 成本，因為需要對 LED 實施正向電壓分級處理。
利用線性穩(wěn)壓器解決設(shè)計問題
作為德州儀器 (TI) 的員工，我們總在不斷尋找各種方法，以便在降低成本的同時保持或提高 LED 照明系統(tǒng)的性能。我們的高功率線性穩(wěn)壓器器件系列（即 LM3463、LM3464 以及 LM3466）提供低成本的高效率方式確保各串之間的電流匹配，可解決設(shè)計多串 LED 應(yīng)用的各種挑戰(zhàn)。
另一種方法是使用線性穩(wěn)壓器既提供壓重功能強制各串實現(xiàn)電流匹配，又提供更好的故障保護(hù)。如果輸入電源是 AC/DC 或 DC/DC，并提供恒定電壓，那么 LM3463 和 LM3464 LED 驅(qū)動器將是最佳選擇。但是，如果輸入電源提供恒定電流，LM3466 則是最佳選擇。典型應(yīng)用原理圖如下所示：
圖1，采用LM3466實現(xiàn)多串LED照明配置原理圖
在本應(yīng)用中，LM3466 集成電路可互相通信，確保恒定電流電源所強加的輸入電流能夠在各串之間進(jìn)行平均分配。線性穩(wěn)壓器會吸收 LED 堆棧正向電壓的任何差異。[page]
設(shè)計中的常見問題
問題一：線性穩(wěn)壓器不是效率低下嗎？
答：最佳答案是“有時是，但不常是。”線性電流調(diào)節(jié)器只在輸入輸出電壓不匹配時效率低下，但如果兩個電壓很接近，它們實際就會非常高效。該系列包括 LM3466 在內(nèi)中的所有產(chǎn)品都可正常工作，確保極高的效率。事實上，單個線性級的轉(zhuǎn)換效率高于大多數(shù)基于開關(guān)穩(wěn)壓器的轉(zhuǎn)換！
問題二：故障保護(hù)如何？
答：盡管 LED 可靠性正在提高，但我們?nèi)孕枰P(guān)注故障保護(hù)，確保在故障事件中系統(tǒng)的運行良好。我們所有基于線性穩(wěn)壓器的解決方案都包含開路及短路 LED 保護(hù)方案，可確?？煽堪踩墓ぷ鳌Ｃ靠钇骷漠a(chǎn)品說明書都提供相關(guān)故障處理功能的完整信息。
問題三：如果希望在不同串中提供不同電流怎么辦？
答：只要各串的正向電壓充分接近，以至于其不會通過過度功耗對線性穩(wěn)壓器產(chǎn)生應(yīng)力，就可以。對于基于 LM3466 的系統(tǒng)，每款電路都使用編程電阻器來確定各串之間的比值。因此，電流不必像上面討論的實例中那樣全都相等。如果 LED 串的正向電壓差別過大，就要使用開關(guān)穩(wěn)壓器。
問題四：如果有多個兩種不同類型 LED 的串，其需要不同的電流，這是否意味著我不能使用 LM3466？
答：可以用，但有一些局限性。例如下圖所示的電路支持一個 500mA 電流的高亮度白光 LED 串和五個每個需要 100mA 的紅光 LED 串。
圖2，基于LM3466對不同類型LED串進(jìn)行配置
在這種情況下，如果恒定電流電源提供 1A 電流，那么五個彩色串的每串電流就必須等于 100mA，五個串的電流總和就必須等于 500mA，與高功率白光串相等。
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