处理所有LED串的必备工具

C的稳压器一样，LM3466适用于两级系统的第二级。与LM3464不同，LM3466的设计适用于现成的AC-DC初级电源。DHC很容易获得从初级电源输出到LED 的高达90％的电源效率，而且往往超过95％。这是通过调节输出电压并保持线性稳压器两端刚好足够的余量来实现的；LM3466通过使用恒流源作为其初级电源达到了同样的效果。根据定义，恒流电源可调节其所需的输出电压，以保持流过电流的设定电平。LED技术越来越受欢迎，现在许多知名品牌的AC-DC电源都为各种电流和功率提供了系列的完整隔离式、Class II或Class III安全额定值的电源。图2显示了一个典型LM3466系统，其中恒流AC-DC电源满足了应用中的电流、电压和功率需求。

图2：采用LM3466的有"N"个LED串的系统

为了快速原型化和加快进入市场的时间，毋庸置疑，使用商用电源的有着巨大的优势，因为这些电源已经通过了安全性、EMC和THD（功率因数）等法规的认证。让本文作者更为惊讶的是，欧盟连接照明的AC电源的线路谐波限制要比计算和电信设备的限制更加严格（见照明EN61000-3-2 Class C与电信设备Class A的对比）。需要记住的重点是：使用经认证的AC-DC电源并不意味着最终的灯具可以符合这些法规，整个系统还必须进行测试。不过，使用LM3464或者LM3466时，采用完全的线性电流源来驱动LED就可以简化系统的认证，尤其是在EMC方面。

控制和检测

与串联匹配阻抗工作原理类似，多个LM3466的主要目的是等分进入N个LED串的总输出电流IOUT，每份携带一个IOUT / N的电流，如图2所示。这远远优于使用大电流源IOUT的方法，它可以为多个并联的LED串提供相等电流。否则，即使每串LED数目相同，并使用了具有相同生产工艺的LED，LED简单并联使用时的均流效果也会非常差。一般情况下，每个LED的电流越大，动态阻抗就rD越低，因此rD的小自然变异（small natural variations）也越严重，这可引起LED串到串之间电流的不平衡。此外，在25℃条件下，一旦这些LED开始升温，与正向电压VF匹配的LED就会表现出不均衡、不可预测的VF和rD下降。如果一个LED失效开路，或由于机械问题全部电流被推入其他LED串导致任何一个LED串断开，就再没有任何方法来均衡分配电流。当一个LED出现故障短路时，该LED串的电压明显低于其他LED串，这既降低了阻抗，也会导致更多的电流流过该LED串。在该情况下，电路所需的检测，如发现电流不匹配和失效可能比在每个LED串底部都有一个LM3466方案变得更加复杂和更加昂贵。

开路故障

LED制造商在防止功率LED开路失效方面做出了许多努力，但是，安装人员错误的连接，以及日常环境的腐蚀和振动导致的断开仍是LED串和驱动电路之间开路的几个主要原因。HPWA应用更可以与采用FR4材料制造的具有成本效益的PCB上驱动电路的体积较小、功耗较低的LED灯媲美，其LED安装在各种特殊类型PCB或高导热基板上。这意味着必须使用线束，线束会存在不被期望的断开的可能性。

如果确实发生了开路，受影响LED串中的LM3466不能停止或改变电流的流动。它将需要与主电源通信。再来看看图2，连续电流IOUT继续流动。其余几个LM3466调节其阻抗将电流均匀分配给剩下的LED串。在一个有N个LED串的系统中，有X串没有失效开路，流经剩下的每个LED串的电流将是：

较高的电流意味着较高的局部功耗，剩下的LED的发热也较多，这种情况无法确定是否可以被接受。LM3466还有一个错误标记COMM引脚，而LED串断开后，与之链接的LM3466会将COMM引脚的状态变为逻辑低电平。图3显示了一个IOUT为1.75A的系统响应情况，电流被分配给了五串LED（每串14个串联的LED）。图3a中的串1突然断开。系统暂停约650毫秒，以确保开路故障不会出现机械抖动（bounce）或一些其他类型的瞬态事件。然后可以看到，LED串2中的电流增加至1.75 / 4 = 440 mA。图3b中的串1重新连接，电流将以控制环路允许的最快速度达到均衡。

图3a：LED串1断开 图3b：LED串1重新连接

短路故障

在一般情况下，由于串中LED数量的增加，要检测到一次LED短路故障的原因也越来越困难。这是因为，由于一个LED的管芯温度上升可能等于或大于3.0V至3.5V，VF会出现自然变异和VF下降。旨在检测总串电压下降的电路设计可能让人错觉，由于总串电压的自然变化可引发错误标记或关闭处在错误条件下的LED串。
在使用LM3466的串中出现一个LED失效短路时，线性稳压器两端的电压增加以弥补差额，而流经该LED串的电流则保持不变。通信和电压的匹配是采用并联LED的系统的主要优势。LM3466的响应与失效开路的LED相同，而且有反并联保护元件（如齐纳二极管或SCR）。其主要缺点是额外的功耗和LM3466必须承受产生的热量。为了解决这个问题，可以利用热关断电路监测LM3466的管芯温度，如果管芯温度达到165℃（典型值）将关断LED电流，同时将COMM引脚的错误标记状态从高变为低。
微调和控制

与许多LED驱动器不同，LM3466没有包括PWM调光输入功能。由于初级电源是恒流型，断开所有LED串将迫使输入电压上升至其最大值。任何稳定的恒流AC-DC电源都会限制电压，但许多不同LED驱动电路的经验表明，当电压轨高于正向偏置LED所需的电平时，重新连接的LED串总是会导致电流瞬变。即使电压轨大容量电容被最小化，寄生电容和滤波电容仍可能存储足够的能量，出现造成LED损坏的电流尖峰。不过，LM3466提供了一个用偏置（offsetting）电阻来控制LED平均电流的方法，如图4所示。

图4：采用RSL的电流调节