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[参考译文] LM3423:LED 驱动器电流稳定性

Guru**** 2362840 points
Other Parts Discussed in Thread: LM3423
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1129647/lm3423-led-driver-current-stability

器件型号:LM3423

尊敬的先生/女士:
我使用组件 LM3423来驱动6个与 脉冲电流串联的 LED。 目标是生成持续时间为1ms 且重复频率为25Hz 的1.75A 矩形电流脉冲。

我按照数据表在升压配置中配置器件、并使用 TINA 仿真器模拟系统以检查结果。 您会发现随附了 TINA 模型、其中包含了无源器件的所有值
e2e.ti.com/.../LED-Driver-_2D00_-Boost-Configuration-_2D00_-autosave-22_2D00_08_2D00_26-11_5F00_17.TSC
在这里、您可以看到原理图的屏幕:

在仿真中、一切工作正常、但在实际电路板上、我观察到 LED 电流上叠加的极高尖峰。 如预期的那样、平均形状为矩形、但尖峰 完全覆盖了它、范围从0A 到3.6A:


为了获得上面的图像、我放置了一个与 LED 串联的0.1欧姆电阻器、并且我使用了一个具有200MHz 带宽的差分探针的 LeCroy 示波器来获取电阻器上的电压。
平均电流形状很明显、其振幅为预期的1.75A。 尖峰非常规律、 间隔频率约为1.4MHz。 您可以在下面的中看到缩放:


尖峰的带宽非常高。 您可以在此处看到将示波器带宽限制为20MHz 的波形:


最大的问题是尖峰会通过电源电子器件传播、当 LED 打开时、我的板上的某些通信通道也会出现问题。

我还观察到该器件的另一个奇怪行为。 从数据表开始、我确定了限流电阻器 RLIM 的尺寸、大小为120m Ω、因此限流电流大约为2A、 但通过这种方法、我发现脉冲的平均电流被限制在1A、而尖峰实际上达到2A、因此我将限流电阻器更改为0.6A、以将电流限制增加到4A。 这样、我就可以获得上面描述的结果。

是否有办法消除或过滤尖峰? 这是一个已知问题吗?

提前感谢您的帮助。
此致、
Alessandro Cominelli

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    您好、Alessandro、

    您看到的尖峰实际上是示波器耦合、而不是流入 LED 的电流。  请在输出端使用电流探头、您将看到没有噪声耦合。  检查此示波器耦合的一种方法是将电路板上一个接地端的示波器接地端接地、然后将 TIP 接地、每 div 为100mV、如第二个示波器捕获中所示、如果干扰噪声仍然存在、则是示波器耦合。   

    谢谢 Tuan

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    尊敬的 Tuan:
    感谢您的回答。 我尝试使用简单的10x 探头观察地面、我看到了干扰、正如您所建议的那样。
    有源差分探头也是如此、可观察与 LED 串联的电阻器上的电压。
    这是否意味 着 LM3423会发射强电磁干扰? 是否有方法限制它?
    我的问题是、由于强干扰、打开 LED 会干扰板上 I2C 总线的通信。
    提前感谢您。
    此致、
    亚历山德罗

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    您好、Alessandro、

    最可能的问题是您的布局在 Q1导通和关断时具有大电流环路。  除了修复布局外、您还可以尝试通过在 LM3423栅极与 Q1栅极之间连接栅极电阻来降低 Q1的开关边沿。  从10欧姆开始、您可以增大该电阻值以查看它是否有助于辐射发射。  这也会降低效率、因此如果您将边沿减慢得太多、这不是最佳解决方案。

    谢谢 Tuan