LED7706 带升压调节器的6排30毫安LED驱动器 用于LCD面板背光（二）

其中，VIN，min是最小输入电压，IOUT是总输出电流。

注：电感器值越低（开关频率越低），则可以实现带宽。输出电容直接参与升压回路转换器必须足够大，以避免在出现从最大输入电压到最小输入电压的突然线路转换（∆VOUT不应超过50-100毫伏）：

一旦选择了输出电容器，RCOMP可计算为：

其中GM=2.7s，gEA=375μS公式10将环路带宽设为fU。然后，确定CCOMP电容器将补偿零点的频率设置为回路带宽的5倍：

优化不同应用的一个简单方法是用20kΩ代替RCOMP微调并调整其值，以适当阻尼输出瞬态响应。不足阻尼将导致输出端振铃过大，相位裕度差。图10a10b给出了一个典型应用的补偿调整实例。

坡度补偿

恒频率、峰值电流模式的拓扑结构具有很容易实现环路的优点补偿输出陶瓷盖（降低成本和应用规模）和快速瞬态响应。此外，本征峰值电流测量简化了电流限制保护，避免不希望的饱和电感器。另一方面，这种拓扑结构有一个缺点：存在固有的开环不稳定性当占空比大于0.5时。这种现象被称为“次谐波不稳定性”，可以通过在即将到来的斜坡上添加外部斜坡来避免从感应到的电流。这种基于附加斜坡的补偿技术是称为“坡度补偿”。在图13中，开关占空比高于0.5时，小扰动ÄIL在随后的循环中消失，这是由于斜率的缘故补偿和系统恢复到稳定状态。

坡度销允许正确设置连接斜坡引脚和输出之间的简单电阻斜率。补偿斜坡从每个切换周期的35%（典型值）开始，其斜率由以下等式给出：

式中，KSLOPE=5.8 x1010S-1，VBE=2 V（典型值），SE是[A/s]中的斜坡坡度。为了避免次谐波失稳，补偿斜率应至少为斜率的一半占空比大于50%（即最低输入电压）。RSLOPE值可根据式13计算。

升压电流限制

外部元件的设计，特别是电感器和飞轮二极管，必须根据可编程峰值电流限制优化尺寸。LED7706提高了最终应用的可靠性，从而限制了最大电流流入关键部件。连接在BILIM引脚和地面设置所需值。BILIM引脚处的电压内部固定为1.23 V电流限制与流过设定电阻器的电流成比例，根据以下方程式：

最大允许电流限值为5 A，由此产生最小设置电阻RBILIM>120千欧。电源开关的最大保证有效值电流为2臂。这个电流限制的工作原理是将COMP引脚电压与RBILIM成比例。峰电感器电流被限制在通过斜率补偿降低的阈值以上贡献。在升压变换器中，通过内部MOSFET的r.m.s.电流取决于输入和输出电压，根据方程式15A（DCM）和15B（CCM）。

热防护

为了避免因结温过高而造成损坏，热关机保护已实施。当结温上升到150°C（典型值）以上时，装置关闭控制逻辑和升压转换器，并保持故障引脚低。LDO被保留在结温达到降低了30°C。

驱动部分背光

电流发生器

LED6可驱动多行LED（每行可驱动6行）LED串联（最大40 V），最大电流可达30 mA，允许管理不同种类的LED。LED电流可以通过在RILIM之间连接一个外部电阻器（RRILIM）来设置引脚和接地。RILIM引脚上的电压在内部设置为1.23 V根据以下等式，电流与RILIM电流成比例：

其中KR=987伏。

行之间的最大电流不匹配为±2%@Irowx=20 mA。由于LED正向电压的扩散，LED串上的总压降将与众不同。设备将根据模式管脚管理未连接的行设置（见表7）。如果应用程序所需的行数不同，则LED7706允许并行化。如果单排（30毫安）提供的最大电流对两个或两个以上的负载是不够的电流发生器可以连接在一起，如图14所示。连接行之间的并行操作必须尽可能靠近设备，以便减小寄生电感。

PWM调光

LED的亮度控制通过行的脉冲宽度调制来执行电流。当PWM信号施加到DIM引脚时，电流发生器接通并且不镜像暗针的行为。实际上，最小调光占空比取决于在调光频率上。

PWM调光的实际限制是可管理的最小接通时间电流发生器，最小接通时间约为500纳秒。因此，最小调光占空比取决于根据

以下公式：17DDIM，最小值=500ns⋅f

例如，在20 kHz的调光频率下，调光占空比的1%可以管理。在PWM信号的断开阶段，升压转换器暂停，电流发电机关闭，输出电压冻结在输出电容器上。在启动过程中，调光占空比强制为100%，以检测浮动行，与应用的调光信号无关。

故障管理

主回路使排保持最低电压降调节到约400毫伏。该值略微取决于剩余活动行的电压。在软启动程序之后，所有保护装置都将启动，电压将穿过激活电流监测发电机以检测短路的LED。

故障引脚

故障引脚是集电极开路输出，低激活状态，提供有关最终检测到故障情况。此引脚可用于驱动状态LED（带一个串联电阻，电流不超过4毫安）或警告主机系统。故障引脚状态与模式引脚设置严格相关（详见表7）。

模式引脚

模式引脚是一个数字输入，可以连接到AVCC或SGND以便选择期望的故障检测和管理。LED7706可以处理故障情况根据应用程序的需要，有两种不同的方式。表7总结了装置检测并处理与升压段（过电流、过热和过压）和电流发生器部分（开路）相关的内部保护装置以及LED短路）。

LED开路故障

如果某行未连接或某个LED无法打开，则该设备有两种不同的行为根据模式引脚状态。将模式引脚连接到SGND，LED7706以不同的方式工作：尽快当检测到一排开路时，故障引脚被系低，设备关闭。这个内部逻辑锁存此状态：要恢复正常操作，设备必须通过切换EN引脚或执行上电复位重新启动（当LDO5引脚上的电压下降到较低的UVLO阈值以下，随后上升到高于该阈值上面那个）。如果模式引脚高（即连接到AVCC），则开放行被排除在控制之外循环，设备继续对其余行正常工作。故障针脚是不受影响。因此，如果应用程序中使用的行数少于六行，则模式引脚必须定得高一点。

LED短路故障

当LED短路时，通过相关电流发生器的电压增加等于故障LED的缺失电压降。因为反馈电压开启每台有源发电机不断地与故障阈值VTH，fault，the device进行比较检测故障状态并根据模式引脚状态进行操作。如果模式引脚电压低，则故障阈值为VTH，故障=3.4 V。当row高于此阈值，故障引脚设置为低，设备关闭。这个在执行内部锁定逻辑之前，执行该状态。如果模式引脚连接到AVCC，则故障阈值设置为6 V。LED7706只需断开电压高于阈值的行和故障引脚被强制压低。此选项也有助于避免意外触发短路的LED保护只是由于高电压降分散在LED上。

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