采用LT8614和LT3083/LT6015的混合宽调光比线性LED电流控制器

许多LED照明应用都需要宽调光比。这可以通过可调电流源简单地实现，如下所示。电流源可以通过多种不同的方式改变，并且可以实现较大的LED电流范围。这种技术的主要问题是功耗可能相当高。电压源V1的选择必须足够高，以适应最大的LED压降和电流源所需的裕量。LED制造商通常指定高于平均值的最大电压，迫使设计人员使用高于必要输入电压。串联使用多个LED的应用会使电压容差问题成倍增加。

具有可调电流源的简单 LED 驱动器

扩展调光比的另一种技术是向LED采用脉宽调制（PWM）信号以打开和关闭调光比。如果这种脉冲可以以足够高的速率完成，通常为几百赫兹，那么人眼就看不到脉冲。通过这种技术，调光比可以扩展到3000：1。

虽然人眼看不到脉冲，但对于其他应用来说可能是一个问题。例如，数字录像机的扫描速率可以与LED闪烁相互作用，产生不需要的伪影。

采用LT8614静音开关稳压器和LT3083线性稳压器的混合解决方案

一种潜在的技术允许通过严格的模拟手段控制宽调光比。它采用混合方法，其中开关稳压器保持可调电流源两端的电压恒定，并将LED电压置于反馈环路内，以便LED电压的变化不会影响LED电流。电流源两端的电压不必支持LED压降及其变化，因此可以进行优化，以选择功耗与调光比的最佳选择。以下示例演示了使用 LT8614 作为电压电源和 LT3083 作为电流源的概念。

LT®8614 是一款降压型稳压器，具有静音开关架构，旨在最大限度地降低 EMI/EMC 辐射，同时在高达 3MHz 的频率下提供高效率。采用 3mm × 4mm QFN 组装而成，采用石器结构，集成电源开关，并包含所有必要的电路，从而产生具有最小 PCB 尺寸的解决方案。LT®3083 是一款 3A 低压差线性稳压器，其可并联以增加输出电流或在表面贴装电路板上散发热量。这款新型稳压器采用精密电流源和电压跟随器设计，可用于许多需要高电流、可调至零且无散热器的应用。

采用 LT8614 电压电源和 LT3083 电流源的混合 LED 驱动器

在这种情况下，使用 12V 的输入电压，并且通过施加到 LT3083 的 SET 端子上的一个 0V 至 300mV 信号，LED 电流在 0A 至 3A 范围内变化。LT3083 OUT 端子跟随 SET 端子，因此恒定电流通过以下方式流入 R5我R5=V设置/R5.

LT3083 IN 端子中的电流非常精确地跟随 OUT 端子中的电流，直到达到约 500μA 的最小负载值。

LT3083 需要从 IN 到 OUT 的 510mV 最坏情况压差，以及在最大电流条件下需要 300mV （用于 R5）。LT8614 将 LT3083 IN 端子上的电压保持在正好 0.97V，从而将 LT3083 的功耗保持在可容忍的水平，在 3A 输出电流下达到约 2.4W 的峰值。

LT3083 将 LED 阴极保持在 0.97V，但由于 LT8614 的反馈作用，阳极电压将变为所需的任何电压。额外的LED可以与D1串联，在达到LT8614的压差之前，电流不会改变。

采用 LT8614 静音开关稳压器和 LT6015 运放的混合解决方案

LT3083 是实现电流源功能的方便器件，但如上所述，它确实具有一个最小负载要求。此外，SET和OUT端子之间存在轻微的失调，通常为几百微伏，但在整个温度范围内可能高达±6mV。这种偏移对调光比设置了下限。如果需要更高的调光比，可以使用使用低失调电压运算放大器的分立式吸电流。其中一种实现方式是使用LT6015精准运放作为控制元件。

LT®6015 是一款轨至轨输入运算放大器，其输入失调电压修整至 50μV 以下。该放大器采用单电源和分离电源工作，总电压为 3V 至 50V，每个放大器仅吸收 315μA 电流。LT6015 的过顶输入级专为在恶劣环境中提供额外的保护而设计。®

采用 LT8614 电压电源和 LT6015 吸电流器的混合 LED 驱动器

LT6015在整个温度范围内的最大电压失调为±250μV，电流源仅需约100mV压差。这允许满量程电压提高到600mV，并允许调光比在1000：1范围内。

审核编辑：郭婷