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大电流LED同步降压DC/DC——ADI恒压恒流控制器LT3763实测

  • 2021-05-24 09:37
  • javike

    LV.3
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  • 大功率LED的应用越来越广泛,我们平时生活中常见的照明大灯、家用的LED高清投影仪、汽车照明大灯,甚至激光器……等等。在功率增大的同时,电流需求也越来越大,对电流的精度也要求越来越高。

    ADI推出同步降压型 LED 驱动器控制器 LT3763,不仅能提供超过300W的LED功率,同时具备6V至60V的超宽输入电压范围,适用于汽车、工业、建筑照明,以及激光器的应用。

    Excelpoint世健作为一家技术型授权代理商,凭借强大的R&D和FAE技术团队,与ADI密切合作,此次为我们推荐了ADI的这款LT3763控制器,我们将做一个全面的实测,来揭秘它的超高性能。

    首先来对LT3763做个简短的介绍吧:

    LT3763 采用两个外部开关 MOSFET,能以高达 96% 的效率提供从 5W 至超过 300W 的连续 LED 功率。±6% 的 LED 电流准确度确保恒定照明,同时 ±1.5% 的输出 电压准确度提供几种 LED 保护功能,还使转换器能面向充电应用以作为恒定电压 / 恒 定电流源工作。LT3763 可按照应用要求运用模拟或 PWM 调光。此外,其开关频率 可在 200kHz 至 1MHz 范围内设定,或同步至一个外部时钟。其他特点包括开路 / 短 路保护、C/10 检测、输入和输出电流监视器、以及集成的故障保护。

    我拿到的这款DEMO输入电压范围为DC12-60V,恒流输出10A,最大输出电压15V,开关频率430KHz左右。具备PWM调光端口。

    当然了,高达430KHz的开关频率,大家最关心的还是她的效率了,DEMO标称效率在10V10A输出是效率高达95%,那么接下来测一些效率曲线看看:

    上图采用电子负载设置CV=10V测得的效率曲线,在12V输入时效率最高,达到了97.17%,即使在60V输入时,降压比达到了6倍,效率仍超过91%

    接下来看看半载的效率曲线:

    上图是采用电子负载设置CC=5A进行带载测试的效率曲线,在16.5V输入时效率达到最高,达到了98.15%,在60V输入时效率接近92%

    接下来看看恒流的动态如何:

    采用电子负载设置恒流0A-10A切换,负载电流斜率设置为Max(4.8A/uS)

    可以看出,从空载切换到满载时,电流斜率超过1A/uS,电流动态性能非常快的。

     

    再看看轻载到满载的切换:

    采用电子负载设置恒流1A-10A切换。

    输出在1A轻载时仍然进入恒压状态,电压下跌幅度减小,但这对于恒流电源并不重要,电流仍然在10uS左右进入恒流状态。

     再看看半载到满载切换:

    半载到满载动态性能依旧很好,电流切换很快就稳定了。

    接下来看看温升效果。

    在30.8度的环境下,采用48V输入,负载CV=10V,负载功率为100W。测得的DEMO温度。

    镜头拉近再看看:

    从热成像温度来看,最热的是输出检流电阻75.7度。开关管上管72.8度,下管66.3度,电感65.4度,LT3763没温升,只是被旁边的功率器件传递了一点温度。高压输入100W满载下的这个温升已经非常好。由于低压输入的效率会比高压提升5%以上,所以低压状态下的温升会更低,期待您的产品体验。

     

    最后附上DEMO的电路图:

    最后总结一下:

    ADI的LT3763大电流LED控制器在高频超宽范围输入的条件下,仍然保持着高达97%的效率和非常良好的温升表现。可对于需要精确稳定的恒流输出LED或激光器提供可靠的供电,包括汽车、工业和建筑照明应用也是非常好的应用。

    同是电子工程师,请一定不要吝啬你的赞!

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  • dy-wnxAUdez

    LV.1

    2021-05-25 21:59

    @

    ADI LT3763 平均电流模式控制器将在 0V 至 55V 的宽输出电压范围内保持电感器电流调节作用,DCDC稳压,固定频率,外置Mos,启动和关断对Mos是否有影响?EMC性能?
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  • liaodeqing18

    LV.1

    2021-05-25 22:37

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    LT3763看得到方案摸不着芯片

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  • dy-Yxx9ESfX

    LV.1

    2021-05-26 21:50

    @yayagepei

    LT3763芯片的EMI和EMC的情况怎么样?芯片在使用时如何考虑散热问题?布局布线时该注意哪些要点。从性能上来说,这款芯片还是很强大的,希望价格上不会那么高
    1.芯片采用耐热性能增强型28引脚FE封装,底部有长方形散热焊盘,建议使用双面或多层板设计,在焊盘的下面敷铜并通过打过孔的方式将热量导到另一面散发。 2.布局时sense电阻要尽量靠近芯片放置,以使其检流的信号走线最短,建议使用差分走线的方式。
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  • dy-Yxx9ESfX

    LV.1

    2021-05-26 21:56

    @

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    不要太担心启动和关断的冲击问题,芯片有缓启动功能的。
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  • dy-Yxx9ESfX

    LV.1

    2021-05-26 22:35

    @千里知外

    LT3763控制芯片能实现6-60V宽输入电压电压范围,以及最大15V的宽输出电压范围,内部应该使用的是升降压电路,不仅能实现升降压,还能其中一路实现同步整流,提高效率,一举两得。有一个疑问,为什么能实现恒压,同时又实现恒流呢?在我的印象中,LED是需要横流的,还有如此低的输入电压应用场景是怎样的?
    因为有电压环和电流环所以能实现恒压或恒流,低的输入场景可适用于12V电瓶的汽车/摩托车等LED照明。
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  • dy-Yxx9ESfX

    LV.1

    2021-05-26 22:38

    @dy-eZs95lPN

    LT3763 采用两个外部开关 MOSFET,能以高达 96% 的效率提供从 5W 至超过 300W 的连续 LED 功率。该芯片是否可以用于光伏充电器使用?
    可以,芯片手册的应用里有提到适应于太阳能充电器。
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  • 瓦科

    LV.1

    2021-05-29 08:36

    @

    刚好现在有个48V转24V的案子,功率300W,由于功率偏大,找了好久找不到合适的方案,要么输入电压不够,要么功率做不大,LT3763最大电压60V够用了,DEMO刚好是300W的,效率还挺高,这个方案应该可以,去官网下载点资料看看。

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  • luck_gfb

    LV.1

    2021-05-29 12:44

    @

    用这个IC做300WDCDC时,最小压差可以做到多少V?做恒压源时,最小压差做到多少V?满功率工作时,外置MOS要不要增加驱动?工作频率这么高,300W时电感选用什么材质的磁芯比较好,发热最小?

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  • luck_gfb

    LV.1

    2021-05-29 12:46

    @

    看到这个IC功能很强大的,想咨询下用PWM调光时,小电流会不会出现灯闪的现象?怎么样才可以提高LED电源的调光范围?

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  • yhlan

    LV.1

    2021-05-30 18:31

    @

    这当然可以点亮LED,但不是LED照明驱动的好方案,一般的电源管理都可以做LED驱动,功率并不是问题,LED照明驱动需要的是保证每颗LED恒流而不是电源恒流,恒流电源方案只是等效LED恒流。

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