我正在设计一个升压转换器、以使用 LM3421驱动一系列 LED。 该设计基于之前已投入生产的版本、但这次我们需要更高的功率和不同的 LED 固定装置。 由于该产品将用于照亮高速视频、我们需要使用模拟调光。 该设计似乎在更高的功率水平下工作、但在低功耗(高调光比)下、我们似乎遇到了一些奇怪的稳定性问题。 该问题表现为输出电流中的低(相对)频率振荡。 该振荡的频率似乎随电流而降低-因此、随着我们越来越多地调暗、我们最终会使 LED 以可见的间隔(数十 Hz)闪烁。 这可以在下面的示波器捕获中看到-黄色迹线是输出电压、蓝色是主开关 FET 栅极。 由于某种原因、开关会定期停止并重新启动。
在启动时有一个较大的峰值、但波形看起来非常快且非常稳定。 峰峰值幅度和频率似乎取决于主 FET 的导通时间(这取决于输入电压和输出电流之间的关系)。
我知道该驱动器的最短导通时间约为200ns、我尝试尊重这一点、但由于 FET 脉冲长度中的抖动量、这很难实现。 什么可能导致脉冲长度中的抖动？
最小允许长度的 FET 波形：
当脉冲长度抖动导致导通时间短于200ns 时、问题就会变得明显和不良。
此外、在主 FET 的关断时、似乎有一些不良的振荡。 不幸的是，我的范围是... 低于平均水平 因此、我不确定那里到底发生了什么。
在振铃区域中、看起来会出现很多混叠、但必须有这样的东西才能显示出来(我认为)。 我不确定这是否与转换器的周期性运行有关。
我的主要问题是什么会导致周期性运行？ 它看起来像是在突发模式下针对非常轻的负载工作的转换器(这是本设计的一个设计-最大输出电流为~4A、这个问题出现在大约几百毫安以下) 但据我所知、该转换器不应具有突发模式工作模式。 CSH 引脚上的噪声似乎夸大了该问题-这些示波器捕获是通过焊接到 CSH 引脚上的大电阻器进行的、以强制输出电流较小。 我的原理图实际上使用12位 DAC 将电流驱动到 CSH 引脚电阻器中、以实现可控调光。
这是我现在拥有的原理图。
为了在不使用电流控制的情况下进行测试、我刚刚从 DAC 输出中移除了电阻器、并将 CSH 电阻器从12k4增加到570k。 这会将输出电流设置为~20mA。 连接 DAC 后、问题会更快出现-即使在~500mA 输出电流下也是如此。
我们需要具有尽可能宽的调光范围、因为我们有两个转换器以2700K 和6200K 的速度驱动两个白光 LED、我们需要混合颜色并以6000K 的低输出电压运行、例如、我们需要少量的2700K 来降低 6200K 侧。 如果最小电流过大、我们的调光范围将受到太大的限制。 我也在硬件中实现了 PWM 调光、但我不确定它是否会对我们有所帮助。
