新型6W四通道LED驅(qū)動器 CAT4106及其應用*
O 引言
CAT4106是安森美半導體公司新近推出的6W發(fā)光二極管(LED)驅(qū)動器,該器件集成有大功率DC―DC升壓轉換器,并帶有片上診斷功能。CAT4106不但是一款多通道的升壓型LED驅(qū)動器,也能夠驅(qū)動4串、多達40個白光LED。其每串的電壓可達36 V,總共可以輸出6 W的LED驅(qū)動功率。
CAT4106內(nèi)置診斷功能,設計人員可通過外部編程電阻來設定最低及最高電壓限制,以確定LED串可接受的工作電壓范圍。該功能還可檢測到任何不在開路或短路LED設定范圍內(nèi)穩(wěn)流的通道,并將其標記在故障(FAULT)邏輯輸出端。此外,CAT4106還具有熱關斷及過壓保護(OVP)功能。該器件在175 mA電流時,其LED通道壓降僅為500 mV。CAT4106具有PWM接口,可支持2 kHz的脈寬頻率,即便器件完全偏置也能提供精確、高精度的調(diào)光控制。
1 CAT4106的主要特點
CAT4106內(nèi)部集成有多通道的LED驅(qū)動器和大功率DC/DC轉換器,可輸出總共6 W的LED功率,以用于大功率面板的背光應用,同時可驅(qū)動四組匹配的LED串,并可通過一個外部電阻來實現(xiàn)對驅(qū)動電流的精確編程和控制。CAT4106的每個通道可為LED串輸出高達36 V的電壓。
利用CAT4106內(nèi)置的診斷功能可自動調(diào)節(jié)輸出電壓,并可以最低的電壓裕量來進行LED驅(qū)動,從而提升背光能效,減少電路板的占用空間。通過CAT4106的EN/PWM邏輯引腳可支持多種頻率,從而控制高分辨率的調(diào)光比,保證器件在完全偏壓的情況下,對PWM的準確調(diào)光控制。當EN/PWM引腳置低時,CAT4106會進入完全關斷模式。四通道LED驅(qū)動器CAT4106的主要特點如下:
◇具有緊湊電流匹配的四路LED通道;
◇內(nèi)部集成有DC/DC升壓轉換器;
◇具有可達6 W的LED輸出功率;
◇效率可達92%;
◇具有低壓差LED通道(175 mA時為500mV);
◇帶有高頻率PWM接口(最高可達2 kHz);
◇具有可調(diào)節(jié)的短路/開路LED保護功能;
◇LED的通道電流和電壓可通過編程調(diào)節(jié)和控制:
◇具有熱關斷保護功能;
◇采用16引腳4X4的TQFN和帶散熱盤的TSSOP封裝,符合RoHS規(guī)范要求。
2 CAT4106的引腳功能
CAT4106采用16引腳4X4的TQFN和帶散熱盤的TSSOP無鉛封裝,圖1所示是其采用TSSOP封裝的引腳排列圖,各引腳功能如下:
VIN:CAT4106的電源電壓輸入端。VIN端的電壓應在3~5.5 V的范圍內(nèi),同時,在使用時,還應在該引腳的近端接一個O.1μF以上的小型陶瓷旁路電容。
EN/PWM:芯片使能及LED通道的PWM調(diào)光控制輸入端。該端的邏輯高、低電平分別應設在1.3 V和0.4 V。應當說明的是,EN/PWM具有5 ms的遲延,也就是說,EN/PWM置低至少5 ms后,CAT4106才會進入“零”電流關斷模式。CAT4106內(nèi)部有200 kΩ的下拉電阻。RSET:REST電阻端,電壓調(diào)節(jié)控制引腳。CAT4106可通過檢測LED通道上的可編程電流的大小來自動調(diào)節(jié)電壓。正常工作時,REST端的電壓保持在1.2V,而且該端還能準確監(jiān)測外部R1上的電流大小。REST端到LED上的電流傳輸比為100。
LEDl~4:LEDl~4的陰極終端??蔀長ED提供可調(diào)電流源,以滿足驅(qū)動LED串所需的緊湊匹配連續(xù)電流要求。每個LED通道的驅(qū)動電流可達175mA。另外,各通道的偏置電壓應不低于0.6V,以使其性能達到最佳。需注意的是:一旦CAT4106的EN/PWM置低,則所有通道將立即進入高阻態(tài)。
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