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[参考译文] LM3409:不会出现所需的 LED 电压和其他设计问题

Guru**** 2448780 points
Other Parts Discussed in Thread: LM3409

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/640370/lm3409-do-not-get-the-needed-led-voltage-and-other-design-problems

器件型号:LM3409

您好!

我是来自德国的学生。 在我的学士论文中、我想分析 使用滚动快门的摄像头照明应用上的模拟和高频 PWM 调光(通过分流 FET)。 因此、我想使用 LM3409。

我的大多数设计都是根据 AN-1953用户指南进行的。 我需要四个 LED 通道、因此我使用四个 LM3409驱动器。 LED 电流必须可调节至 I1 = 60mA、I2 = 180mA、I3 = 600mA 和 I4 = 800mA。 根据、I1的 LED 电压必须为24V;I2的 LED 电压必须为9V;I3和 I4的 LED 电压必须为3V。

我的第一次测试摧毁了3、3V VF 导联的800mA LED 以及我认为的 PMOS。 我用 FQPF47P06YDTU 和冷却元件替换了 PMOS。 在它运行一分钟后、LED 开始闪烁。 到目前为止、我知道整个门的魅力已经变得巨大了。

下一项测试是使用 Vf 24V 的60mA LED 和 IRLML9301TRPbF PMOS。 PWM 脉冲(15kHz)到达 LED、但仅与微控制器的3、3V 电压一起到达。

通过 IADJ-Pin 进行调光完全没有任何效果。

这是 LED 驱动器电路和我的布局:

e2e.ti.com/.../LED_2D00_Treiberschaltung.PDF

e2e.ti.com/.../2330.Layout.PDF

我非常感谢您的建议!

  • 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。

    Marcel、您好!

    这是 FET 栅极电荷的良好捕获、第一个 FET 的 Qg 太高。 根据开关频率、我建议该器件的最大值不高于35nC 至40nC。 话虽如此、我可以看到您的设计还存在另外两个问题:

    1、R24应具有更高的值、D5应连接到5V 电源、而不是分流 FET 的栅极驱动器。 我不确定这可能会导致关闭计时器出现问题。

    2.不幸的是,在考虑了布局之后,我认为这是一个更大的问题。 开关稳压器需要使用接地平面(或小心的不连续电流迹线接地回路)进行精心布局、并使开关组件尽可能靠近在一起、并与较大的迹线或平面相连。 对于降压转换器、您还需要将二极管、输入电容器和 IC 的接地端靠近并使用过孔连接到接地层。 数据表中提供了有关开关布局的应用手册和一些指南。 查看您的布局、我非常确定您会遇到重大的噪声问题、并且无法正确调节。 我知道您不喜欢听到这个消息、但现实情况是、我看到开关的问题中有一半是由于布局造成的。

    如果您愿意、我可以在制造前为您检查下一个修订版式。

    此致、

    克林特

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    您好、Clint、

    感谢您的帮助!

    同时,我发现了一些错误,导致了一些更大的问题。 但是、这里是我的新布局、我也对我的设计进行了一些更改。

    e2e.ti.com/.../ProtoLightingControl_5F00_V2.pdf

    如果您能看到它、我会非常高兴。

    此致、

    Marcel

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    Marcel、您好!

    没问题。 请给我一点时间、因为这是假日周末。

    谢谢、

    克林特

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    Marcel、您好!

    很高兴看到您添加了接地平面、这样看起来会更好。 但以下是我从我可以看到的(参考 IC1电路)中得出的建议:

    1.在 L1和 IC1之间移动 D1,使其接地点更接近 IC 和输入电容器。

    2.用更多的接地淹没顶层未使用的空间(至少在 LM3409电路周围)。 这将有助于同时降低噪声和散热。

    3.在用接地对顶层进行泛洪之后,增加一点过孔。 我将在 D1接地旁边的底部接地平面上有4个过孔、在每个输入电容器的接地点旁边有两个过孔。

    这将真正加强环路并大有帮助。

    最后一点是注意跳线。 它们可以很好、但也可能会很薄。 如果新布局仍然有问题、并且不是电路本身、您可能需要将引脚焊接在一起、以确保问题不是跳线使用的分流器。

    此致、

    克林特

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    您好、Clint、

    感谢您的帮助!

    信号看起来很好、并且工作正常。 我无法测试分流 FET 调光。

    在模拟调光模式下、电流为60mA 的24V LED 存在最后一个小问题。 它的工作调光级别高达 cA。 70%、则 LED 将100%变暗、开关节点处于恒定17V 电平(高电平为23、7V)。 当我降低调光级别时、直到 ca 的调光 lvl 才会发生任何情况。 20%。 然后 LED 的亮度会降至实际的调光级别。
    您知道吗、为什么会发生这种情况? 如果您不这样做、那么这对我的论文来说不是很重要...

    非常感谢!
    此致、

    Marcel
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    Marcel、您好!

    好极了。 如果不在工作台上查看波形或检查它、我不确定调光、但我看到了两个可能导致调光的因素、在本例中尤其如此:

    第一个是您有24V 输入、并且您使用的是24V LED 堆栈。 这意味着、对于许多调光范围、您处于100%占空比、 然后、当您达到足够低的电平时、它将开始开关、电流将跳至一个低得多的值(调节后的值通过 IADJ 提供峰值电流设置)、而不是在 IADJ 设置的峰值电流水平上持续打开开关(无开关)。 我不确定低端上的跳变、但这可能是您进入 DCM 的点。

    2、我看到的唯一一件会在模拟调光期间导致电流大幅跳跃的事情(这两种情况都可能会发生)是在您不使用输出电容的情况下。 如果您在没有一个器件的情况下调暗至 DCM、COFF 计时器可能无法运行、因为在充电至该电平之前、输出电压已降至1.24V 以下。 这会使您进入最长关断时间、电流会大幅下降。 始终建议使用输出电容器进行模拟调光、可选用于 PWM 调光、 当然不建议使用输出电容器进行分流 FET 调光。

    此致、

    克林特