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PT4112的技术特点及典型应用电路

2012-7-18  来源:21ic  有2264人阅读

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  PT4112是一款6通道白光LED驱动集成电路,每路最多可串联10颗白光LED,因此单颗芯片最多可驱动60颗白光LED。PT4112不但拥有优秀的电流精度和电流匹配度,理想的转换效率,以及宽的工作电压范围,还集成了丰富的控制功能和全面的保护功能。

  PT4112的主要功能和技术特点如下:

  1.%20超高精度。采用专利的设计技术以及先进的模拟工艺制程,PT4112的电流精度高达±2%,6路之间的电流匹配度可高达±1.5%,这不但在本土原创产品中是首屈一指的,而且完全可以满足高端笔记本电脑这样高图像画质应用的要求。

  2.%20高转换效率。通过采用专利的设计技术和先进的模拟工艺制程,PT4112的转换效率可高达90%以上。

  3.%20宽的工作电压范围。5~25V的工作电压范围,可以让工程师们在更多的应用中从容选取PT4112,而无需担心工作电压的影响。

  4.%20支持PWM亮度调光,PWM信号占空比范围为0~100%。将PWM信号输入到PT4112的BRT端口,可以直接控制LED灯的开启和关断。通过保持调光关断期间电路状态,输出电容上的AC纹波可在PWM很大占空比范围内保持很小值,以减少潜在的音频噪声。

  5.%20各种保护功能齐全。PT4112具有开路过压保护功能、逐开关周期的限流功能、输出断路保护、过温保护功能、输入电压欠压锁定功能、以及软启动功能等。除此之外,PT4112还具有独特的FAULT保护功能,通过向外部PFET提供驱动信号,只需将此PFET连接在输入和电感之间,当系统发生严重错误时,此PFET就能够将电源(对便携式应用,通常是锂电池组)和WLED隔离,从而避免电池因泄漏大电流而损坏,实现整个系统安全可靠。

  6.%20独特的断路自动亮度补偿功能。这是PT4112别具匠心的设计,是一项可选功能,通过PT4112的IFB端口来设定。当IFB端口悬空时,如果6路输出中的某1路停止工作,则其余5路电流自动增加20%。将IFB端口接地可关断此项功能。

  7.%20良好的EMI特性。通过采用专门的设计技术,PT4112的EMI得到有效抑制。

  典型应用电路设计及注意事项

  PT4112应用电路设计方法如下:

  1.%20电流设定

  输出的6路电流通路,每一路通路的最大电流可以达到25mA。输出电流大小可以通过外接在Iset端口的R1设定,

  选取不同的R1电阻值即可获得所需要的输出电流:

  R1=1240/Iset

  其中R1是设定电阻,单位取KΩ,Iset是所需要的电流,单位取mA。20mA所对应的电阻取值即为62KΩ。

  2.%20电感的选取

  电感的选择将是决定整个系统能否稳定工作的重要因素,电感的特性主要有三:感值、DCR和饱和电流,PT4112推荐使用的电感范围为4.7-10μH,在尺寸和封装允许的情况下推荐使用10μH电感,因为这样的选择系统可以得到更高的效率和更小的纹波。另外,在输出限流一定的情况下,10μH的电感也有助于得到较大的输出电流。升压电路中,电感的计算通常按照下列公式计算:

  电感电流纹波的峰峰值可以这样计算:

  由此,电感电流的峰值为:

  为了保证系统稳定的工作,通常饱和电流应为峰值电流的1.5倍。

  3. PWM调光

  通过在PT4112的BRT端口施加PWM芯片,可以实现PWM调光。PWM调光是对所有通路同时有效的,PT4112不支持对某一路单独进行PWM调光。PWM信号的频率在100Hz~1kHz范围内比较合适,见图2。

  图1、不同PWM调光频率下PT4112的效率对占空比曲线

  图2、不同PWM调光频率下的调光线性度曲线

  图3、PT4112的典型应用电路

  4. PCB布局注意事项

  对于高频以及大电流的供电系统,PCB布局会是非常重要的环节,所以还应遵循以下注意事项:

  1、Iset端电阻要尽量靠近芯片,以有效减少噪声对电流设定产生的影响;

  2、输入电容Cin和输出电容Cout应尽量靠近芯片,以保证系统能否稳定的工作。

  3、输入到SW端,以及SW端到输出的走线上会有最大3安培的电流,所以走线需要保证相应的电流密度

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