驱动LED串的DCM升压转换器简化分析(第2部分)：实际考虑 转换器, 驱动器, 汽车, 测量, 影响

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关键字：LED   DCM   升压转换器  
本文的第1部分专门对驱动LED串的升压转换器进行了理论分析。激发这项研究的是稳定汽车应用背光驱动器环路的需求。由于应用了脉宽调制(PWM)进行调光控制，环路控制就是一项会影响最终性能的重要设计考虑因素。第2部分介绍应用的方案，并将对比验证测量的频率响应与理论推导数值。
LED调光控制系统电路图

高亮度白光LED的模拟调光会产生色偏。PWM数字调光控制是预防色偏的首选调光方法，因为发光强度将是平均流明强度。PWM导通周期期间的LED电流幅值与调光比为独立互不影响。

图1代表的是汽车应用LED调光控制系统，其在关闭模式下静态电流消耗低于10μA。它采用安森美半导体的NCV887300[1] 1MHz非同步升压控制器，此器件以恒定频率不连续峰值电流模式工作。负载包含一串共10颗的串联Nichia NSSW157-AT[2]白光高亮度LED。相应的电路板如图2所示。



图1：应用了NCV887300的LED PWM调光控制电路。




图2：NCV887300 LED演示电路板。


为了方便分析，下面列出了NCV887300控制器的关键参数：

- VIN = 13.2V时，静态电流(Iq) < 6μA(-40℃ < TJ < 125℃)。
- EN/SYNC引脚：能够连接至外部TTL指令。引脚有双重功能，还支持振荡器同步至外部时钟。
- ISNS：升压晶体管电流感测限流阈值电压为400 mV；内部斜坡补偿为130 mV/μs。
- VC：内部运算跨导放大器(OTA)补偿引脚。在封装引脚与放大器输出之间有一颗裸片级的542Ω ESD中联保护电阻。典型跨导gm为1.2mS。OTA提供100μA汲电流/源电流能力。
- VFB：LED电流感测电阻R29根据约200mV的内部参考电压来调节。

图1所示LED PWM调光控制电路的设计目标及工作原理如下文所示。