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[参考译文] LM3409:每个连接的设备上的输出电流不同

Guru**** 2513185 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/1407128/lm3409-output-current-is-different-on-every-device-connected

器件型号:LM3409

工具与软件:

您好!

我们有一个基于 LM3409 IC 的设计。 最初想法是使用 EN 引脚上的 PWM 信号调节输出电流。

第一批测试完成后、我们开始测试电路、但电流没有接近所需值。 这也不是线性的。

第一个测试是使用1kHz PWM、但它会立即烧毁我们使用的一个 LED。 然后更改为64kHz。

原理图如下:

设计参数和计算被灌输到 led_driver.m 文件中。 脚本根据数据表示例进行了测试、看起来运转正常。 (它附在帖子的末尾)

我们面临的问题有:

1) PWM 占空比与电流消耗不成线性。

2) 2)在不同的 LED 中、具有相同占空比的输出电流是不同的。

3) 3)即使 EN 拉至 Vin 并尝试使用 Iadj 引脚进行控制、1V 时的输出电流也在50mA 附近。

任何帮助都是值得赞赏的! 谢谢!

Coff = 470; %in pF
Vadj = 1.24; %in V
Vin = 24;
Vo = 22; %in V
Rsns = 0.08; %in Ohm
Iled = 1.3;
ilpp=0.085;
iledpp = 0.020;
rd = 2;
eta =0.95;
vinpp=0.500;
iled=1.3;
fsw = 515;
rdson = 0.012;
Vfd = 0.5;

Roff = -(1-Vo/(eta*Vin))/(490*1e-12*fsw*1e3*log(1-1.24/Vo))/1000
Roff=2.400
toff = -(Coff+20)*Roff*log(1-(1.24/Vo))
fsw = 1e6*(1-(Vo/(Vin*eta)))/toff
ton = 1/(fsw*1e3)-toff*1e-9
Cin_min=iled*ton*1e9/(1e3*vinpp)
L = Vo*toff/(1000*ilpp)
L=18
ilmax=iled+ilpp/2
Rsns=Vadj/(5*ilmax)
Rsns = 0.18
iled = Vadj/(5*Rsns) - ilpp/2
ilpp = Vo*toff/(1000*L)
Zc = 1e3*rd*iledpp/(ilpp-iledpp)
Co_min=1e6/(2*pi*fsw*Zc)
itrms = iled * sqrt(Vo/(Vin*eta)*(1+1/12*(ilpp/iled)^2))
Pt = itrms^2*rdson
id=(1-Vo/(eta*Vin))*iled
Pd=Vfd*id

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    您好、 Balázs

    我注意到您的计算中可能存在一个拼写错误。 您提到 Rsns = 0.18 Ω、但之前的计算和原理图中使用了 Rsns = 0.08 Ω。 请验证您为所需的输出电流使用了正确的值。 如果使用了错误的值、这会对 LED 电流产生很大的影响、并且如果它们的额定电流不高、肯定会导致 LED 烧坏。  

    至于 PWM 和电流之间的非线性、调光频率应至少比稳态开关频率低一个数量级
    防止混叠。 但是、为了在整个调光范围内实现良好的线性响应、调光频率可能需要更低。 我会尝试降低 PWM 频率、尤其是考虑到 LED 电流不正确可能会导致 LED 烧坏的情况。

    在我们过于深入探讨您的其他问题之前、请查看 Rsns 拼写错误并查看其在计算过程中是如何传播的。 请告诉我如何发展。

    谢谢!

    Jaron

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    您好、Jaron、

    感谢您的反馈。 是的、这是一个拼写错误、我们尝试了不同的 Rsns、这是最后一个结果、我复制了它。 抱歉。

    在原始设计中有0.08 Ω 电阻。

    原始设计基于0.08 Ω 电阻器、我们采用0.08 Ω 电阻器进行的测量。 由于出现了错误的电流、我们尝试了不同的值。

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    您好、 Balázs

    我注意到您的计算存在更多问题。 从 ROFF 的第一个公式开始、我已将您的值和公式复制并粘贴到 Excel 中、但得到的结果与您不同。 您还将结果列为 ROFF = 2.400而不是 ROFF = 2400、为了清楚起见、我不能从您的等式和值中获得任何一个结果、但在后续公式中、您似乎使用的是 ROFF = 2.400而不是 ROFF = 2400并且不使用任何乘法器进行补偿。  

    同样、在用于 toff 的方程中、您似乎要将470代 Coff 而不是470E-12来计入部件。  

    我建议您从头开始进行计算、同时要密切关注单位。  

    谢谢!

    Jaron

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    您好、Jaron、

    我的计算基于数据表中的示例9.2.2。 我仔细地看了一下维度,一切似乎对我来说都很好。 我应用了示例设计的设计值、并获得了相同的结果。

    有些值为硬编码值、如470pF:
    ROFF =-(1-Vo/(ETA*Vin ))/(490*1e-12*Fsw*1e3*log(1-1.24/Vo ))/ 1000

    在这里、fsw 被设计为以 kHz 为单位的输入、因此旁边是1e3。 最终、它的偏差为1000、得到以千欧为单位的电阻。 之后、每个公式的尺寸都与数据表详细设计指南中的尺寸相同。

    到目前为止、我可以看到与数据表相同的结果。

    我的脑海中浮现了另一个疑问。 驱动器电路如何对低电压 LED 做出反应?  

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    您好、Balázs

    我已附加我的电子表格。 您似乎记录了错误的 ROFF 结果、但在所有后续计算中使用了正确的结果。 我得到的 ROFF = 5.51k Ω、而不是2.4k Ω、当在后续公式中使用5.51时、您将得到正确的结果。 请查阅。  

    该器件用于调节电流、而不是电压。 它将输出电压调节为通过 LED 提供设定电流所需的任何值。 如果 LED 具有较低的正向电压、电路将相应地降低输出电压、同时保持电流恒定。

    谢谢!
    Jaron

    e2e.ti.com/.../LM3409-calculations-for-Bal_E100_zs.xlsx

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    您好、Jaron、

    感谢您的工作表。 我发现计算存在差异。 如果没有不同的指定、Excel 的日志函数似乎以10为底、但 octave 的日志等效于 ln、这是数据表中给出的。

    在 Excel 中添加 e base 后、我得到的结果与倍频程中的结果相同。