降低EMI且维持闪烁的集成了扩展频谱功能的LED驱动器

图 4：诸如 LT3795 中所采用的扩展频谱对 LED 的亮度没有可察觉的影响。当与无扩展频谱 (a) 比较时，在图 1 设置 1kHz 扩展频谱扫频对 LED 纹波电流 (b) 的影响可忽略不计，而且其频率太高以致人眼感觉不到闪烁。

之所以选择 1kHz 的调制频率，是因为其足够低，可位于 LT3795 的带宽之内，同时又足够高，可大幅衰减 AM 频带的传导 EMI 尖峰。进一步降低调制频率会使 AM 频带内的尖峰衰减劣化，这种情况或许对分类的影响最大。扩展频谱调制频率选择更高频率似乎不影响 EMI 尖峰衰减。频率高于 100Hz 的信号人眼就察觉不到。

无闪烁 PWM 调光

运用与 PWM 信号不同步的扩展频谱电源，有可能降低 EMI，但是开关频率与 PWM 信号的差频有可能在 LED 中产生可见闪烁。当使用 PWM 调光时，LT3795 内部产生的扩展频谱斜坡信号与 PWM 周期同步。这样就可以提供可重复、无闪烁的 PWM 调光，即使在 1000:1 的高调光比时也不例外。

图 5 比较了两种扩展频谱解决方案的 PWM 调光电流波形：一个采用了正在申请专利的 LT3795 扩展频谱至 PWM 同步方法，另一个则没有采用。所捕获的两个波形都是用无穷持续产生的，图中显示，1% PWM 调光波形有几个周期是重叠的。图 5a 显示了 LT3795 扩展频谱工作对 PWM LED 电流的影响。该波形是逐周期一致的，从而实现了无闪烁工作。图 5b 显示用一个可比较而非 LT3795 扩展频谱解决方案所得的结果。接通时波形的逐周期变化导致 LED 平均电流变化，这在高调光比时就成了 LED 闪烁。

图 5: 两种扩展频谱 LED 驱动器解决方案及其对 PWM 调光影响的比较。无穷持续示波器波形显示了重复和重叠的 PWM LED 电流波形。在 (a) 中，正在申请专利的 LT3795 扩展频谱方法产生了逐周期一致的 LED PWM 接通时间波形。结果是以高调光比实现了无闪烁工作。(b) 中的波形显示了用一个可比较而非 LT3795 扩展频谱 LED 驱动器所得的结果。在后一种情况下，没有 LT3795 那样的扩展频谱至 PWM 同步，LED 电流波形在不同周期是不一致的，在高 PWM 调光比时产生了可察觉的闪烁。

请注意，未采用 LT3795 专利方法的扩展频谱驱动器 IC 或许因扩展频谱而明显降低了 EMI，但是闪烁可能仍然存在。必须观察 LED 或 LED 电流波形，以了解闪烁是否存在。在采用 LT3795 的情况下，传导 EMI 扫描结果和 LED 电流的示波器波形都很好。

防短路升压

图 1 所示 LT3795 升压型 LED 驱动器是防短路的。高压侧 PMOS 断接不仅用于 PWM 调光，而且当 LED+ 端短路至地时，用于短路保护。当输出电流过大和 LED+ 电压过低时，独特的内部电路监视器断开断接 PMOS，并报告 LED 短路故障。

类似地，如果 LED 串去掉或开路，那么该 IC 就限制其最高输出电压，并报告 LED 开路故障。

多拓扑解决方案

LT3795 可用来以升压设置驱动 LED，如本文所示。如果 LED 串的电压与输入电压范围之间的关系需要时，该器件也可采用降压模式、降压-升压模式、SEPIC 和反激式拓扑。所有拓扑都具备同样的扩展频谱和短路保护。LT3795 甚至可以配置为具备扩展频谱频率调制的恒定升压或 SEPIC 电压稳压器。

结论

LT3795 是一款 110V、通用 LED 驱动器 IC，具备内置的扩展频谱频率调制以降低 EMI。这样一来，就简化了必须通过严格 EMI 测试的 LED 应用之设计。扩展频谱仅需要单个电容器，而且与基于外部时钟的扩展频谱解决方案不同，可在 PWM 调光时使 LED 无闪烁工作。短路保护在所有拓扑中都可用，从而使该 IC 成为适用于驱动汽车 LED 的坚固和强大之解决方案。