图1：LM3421升压应用
我正在重新设计 PCB 上的 LED 驱动器电路、该电路为 LED 模块提供0.9至1A 的恒定电流。 在我的 PCB 上、我有4个重复灯驱动器电路。 每个电路使用相同的元件、具有相同的间隙、但位于不同的位置、并且 PCB 上的方向不同。
我想说的是、这个设计之前已经创建和测试过、电路的性能非常好。 此新设计与旧设计之间的唯一区别是电阻器和电容器尺寸(0603旧设计至0805新设计)、不同的 N 沟道 MOSFET 以及很少的布局和间隙。
图2：LM3421 PCB 布局
当我向每个电路施加负载(LED 模块)时、新设计出现问题。 所有 LED 驱动器电路的性能都有所不同、即使它们实现了相同的使能输入(3.0V–3.3V)和 PWM 信号(100%占空比和4kHz 频率)。
左上角电路和左下角电路
我已经捕获了在电路的各个引脚上看到的一些波形。 下图显示了这些参数。
从图3到图5、左上角的 LED 驱动器电路和左下角的 LED 驱动器电路代表在 DDRV、栅极引脚和电压输出(Vout)上看到的输出波形。 两个电路具有相同的组件、间隙和方向。
左上角的 LED 驱动器接收来自微控制器的100% PWM 占空比、而输出电流(Iout)大约为 LED 模块的读数0.8-0.9A、这是预期值。 但是、左下方电路接收相同的100%占空比信号、输出电流约为0.6A。
图3：DDRV 输出(CH1左上角电路和 CH2左下角电路)。
图4：栅极输出(CH1左上角电路和 CH2左下角电路)。
图5：电压输出(CH1左上角电路和 CH2左下角电路)。
我还在其他电路上捕获了一些波形以进行比较。 图6显示了在 LED 模块上看到的输出电压、您也可以看到导通和关断时间稍有不同。 我不确定为什么会发生这种情况。
左下方电路和右上方电路
图6：电压输出(CH1左下方电路和 CH2右上方电路)。
左上角电路和右上角电路
右侧的 LED 驱动器电路记录与左下角 LED 驱动器电路相比的不同输出电压。 结果表明、与左下角电路相比、似乎有更多的功率损耗和更少的占空比(如图6所示)。 右上角电路输出的占空比约为30%、仅通过 LED 模块推动0.15A。
图7：电压输出(CH1左上角电路和 CH2右上角电路)。
图8：栅极输出(CH1左上角电路和 CH2右上角电路)。
图9：DDRV 输出(CH1左上角电路和 CH2右上角电路)。
从原理图到我们的原型、我将 Co 电容从3 x 4.7uF 更改为4 x 10uF、以提高 LED 驱动器的性能。 我还将 RT 从47k Ω 更改为39k Ω、以增加开关频率。 但是、这三个电路仍像以前一样运行。
您能否帮助我解决此问题、以及此设计中导致系统不稳定的实际原因是什么？
