限制功率损耗？把同步降压LED驱动器当成升压转换器行不行？
高功率LED所需的电流通常采用同步降压型转换器驱动器来承受异步转换器组件需要承受的应力。这就证明同步整流能够有效地限制转换开关过程中高电流引发的功率损耗及升温。本文就来讲述通过同步降压型LED驱动器当成升压转换器，从而限制功率损耗的方案设计。
同步整流在高功率升压型LED驱动器中能够提供相同的好处，即使对于1A至3ALED也不例外。与降压型转换器不同的是，升压型转换器的峰值开关电流可能会远远高于LED电流，特别是在输出功率很高和输入电压很低的时候。
在很多场合中，同步升压型LED驱动器不可用于某种特定的应用。对于部分此类情形而言，可以采用一个同步降压型LED驱动器IC，但其将不充当一个降压型转换器，而是起一个升压模式(boostmode*)LED驱动器的作用。
以LT374440V同步降压型LED驱动器为例，其专为驱动用于投影机的高电流LED而设计。该器件具有一个多用途的浮动VEE输出，因而允许其在高电流降压应用以及把高电流LED的正极连接至地以满足散热要求的正至负(降压-升压型)拓扑中使用。正是这种浮动VEE特性使得我们能够将这款原本是为降压应用而设计的器件实际上用作一个同步升压模式LED驱动器。
LT3744升压模式LED驱动器
图1所示的LT3744同步升压模式LED驱动器可采用一个汽车输入(9V~16V)来调节一个3A、25V(75W)LED灯串，并提供了98%的效率。即使在这一功率级别下，采用12V输入时的最大组件温升仅为45°C，如图2所示。该IC可实现简易的10:1模拟调光和100:1PWM调光实施方案(在120Hz和采用接地参考输入信号时)，即使LED灯串和PWM调光MOSFET均未连接至GND也不例外。
图1：升压模式9V~16V输入至25V、3ALED驱动器(效率达98%)
LT3744上的负VEE电源轨能够达到−21V。LT3744通过处理接地参考输入控制信号的电平移位简化了设计。一个简单的接地参考PWM输入信号被电平移位至PWMOUT，因此不需要采用额外的电平移位电路来控制PWMMOSFET。同样，LED电流设定检测电阻器可直接连接至负VEE电源轨，一直到低至−21V。
经过电平移位的GND和VEE
LT3744LED驱动器的电平移位、正至负转换特性是专为支持高电流接地正极LED驱动器而设计的。尽管如此，相同的特性亦可用于将LED灯串连接在VIN和一个负VEE电位之间的升压模式应用。由于LED检测电阻器和PWM调光MOSFET均安放于LED灯串的底部，因此来自接地参考PWM输入的电平移位PWMOUT信号产生了一种看起来并不比传统升压PWM调光设置复杂的拓扑。输入侧看似一个简单的LED驱动器，而且不管负VEE处在什么位置，CTRL模拟调光、SYNC输入和使能输入均参考于信号GND。
LT3744的VEE可一直降到低至−21V。对于25VVLED应用，开路LED过压保护设定在约26.5V。对于25VVLED升压模式应用而言，在考虑到一定的开路LED过冲的情况下，这将在负VEE变至超过−21V限值之前把VIN最小值限制在6V左右。为了能在最低6V的输入条件下运作，图1中的解决方案需要一个较低的欠压闭锁和一个能够容纳15A峰值开关电流限值的检测电阻器和电感器。对于较低VLED灯串(在任何电流水平)，只需进行一些简单的调整即可把最小输入电压降至4VVIN。
关于升压模式的更多信息
升压模式转换器拥有许多与传统升压型稳压器相同的特性。，除了与众不同的拓扑连接和高端开关S1(而不是低端开关)的主控制之外，这款升压模式转换器具有与传统升压型转换器相同的占空比、纹波电流和电压应力。如果不需要同步整流，则可把一个异步降压型稳压器用作升压模式驱动器，并像在传统升压型稳压器中那样用一个典型的箝位二极管D1来替代S2。
图2：升压模式电流纹波、占空比和电压应力与传统升压型稳压器相同图3中的增益–相位博德图表示：甚至连升压模式转换器的控制环路的作用都类似于一个传统的升压型稳压器。当交叉频率为10kHz、相位余量为60°和增益裕度为−15dB时，图1所示的LED驱动器能够保持稳定和可靠。
图3：升压模式控制环路增益和相位显示了典型带宽。结语
同步整流是一种通常被要求用来限制高功率LED驱动器中的功率损耗之特性。如本文所述，可把一个同步降压型LED驱动器用作升压模式转换器，从而利用该特性在高性能降压型稳压器IC中的广泛可用性。特别地，LT3744同步降压型LED驱动器可被用作一个高效率9V~16V输入、25VLED3A升压模式LED驱动器，对于75W转换器可实现98%的效率。该器件拥有根据需要来对控制信号进行电平移位(从SGND至–VEE)的独特能力，因而使得能够造就一种所需组件并不比传统升压转换器多的浮动升压模式拓扑。
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