‌LM3409系列P-FET降压控制器技术文档总结

LM3409、LM3409-Q1、LM3409HV 和 LM3409HV-Q1 是 P 沟道 MOSFET （PFET） 控制器用于降压（降压）电流调节器。他们提供广泛的输入 电压范围，高边差电流检测，低可调 阈值电压和快速输出使能/禁用功能和热 增强型 10 引脚 HVSSOP 封装。这些特性相结合，使 LM3409 器件系列非常适合用作驱动 LED 的恒流源 其中正向电流高达 5 A 很容易实现。

LM3409 器件使用恒定关断时间 （COFT） 控制来调节 精确的恒流，无需外部控制环路 补偿。模拟和PWM调光易于实现，并导致 高度线性的调光范围，具有出色的可实现对比度。 可编程 UVLO、低功耗关断和热关断完成了 功能集。
*附件：lm3409hv-q1.pdf

特性

• LM3409-Q1 和 LM3409HV-Q1 是汽车级产品：符合 AEC-Q100 1 级标准
• 2-Ω、1A 峰值 MOSFET 栅极驱动
• V在范围：6 V 至 42 V （LM3409、LM3409-Q1）
• V在范围：6 V 至 75 V（LM3409HV，LM3409HV-Q1）
• 差分、高侧电流检测
• 逐周期电流限制
• 无需控制环路补偿
• 10,000：1 PWM 调光范围
• 250：1 模拟调光范围
• 支持全陶瓷输出电容和无电容输出
• 低功耗关断和热关断
• 热增强型10引脚HVSSOP封装

参数

‌1. 产品概述‌
LM3409/LM3409HV系列是德州仪器（TI）推出的P沟道MOSFET控制器，专为高功率LED驱动设计的降压（Buck）电流稳压器，具有以下核心特性：

• ‌输入电压范围‌：LM3409为6-42V，LM3409HV为6-75V
• ‌关键功能‌：无需环路补偿、支持陶瓷电容/无电容输出、10,000:1 PWM调光范围、250:1模拟调光范围
• ‌应用场景‌：汽车照明（AEC-Q100认证）、通用照明、恒流源

‌2. 核心架构与工作原理‌

• ‌控制方式‌：采用恒定关断时间（COFT）架构，通过峰值电流检测和可编程关断时间调节输出电流
• ‌电流调节‌：通过高侧差分电流检测（阈值可调）实现精准恒流控制
• ‌调光支持‌：
  • ‌PWM调光‌：支持EN引脚直接控制或外部并联FET实现高频调光
  • ‌模拟调光‌：通过IADJ引脚电压（0-1.24V）或外接电阻调节

‌3. 关键设计参数‌

• ‌开关频率‌：由ROFF/COFF和输出电压决定，最高可达1MHz（实际受限于热限制）
• ‌电感选择‌：需满足最小电流纹波要求（ΔiL-PP > 24mV/RSNS）
• ‌保护功能‌：
  • 欠压锁定（UVLO）
  • 热关断（160°C触发，15°C滞后）
  • 逐周期电流限制

‌4. 典型应用电路‌

• ‌EN引脚调光方案‌：适用于低频调光（如1kHz），电路简单但响应速度受限
• ‌外部FET调光方案‌：支持高频调光（如100kHz），需额外驱动电路
• ‌无输出电容设计‌：适用于快速PWM调光场景

‌5. 封装与规格‌

• ‌封装类型‌：10引脚HVSSOP（3mm×3mm）或14引脚PDIP
• ‌工作温度‌：-40°C至125°C
• ‌ESD防护‌：HBM ±1000V，CDM ±250V

‌6. 设计注意事项‌

• ‌布局优化‌：需最小化高频环路面积（如CIN-D1-Q1路径）
• ‌热管理‌：建议通过PCB散热焊盘（DAP）连接至地平面
• ‌元件选型‌：PFET需满足Qg<30nC以降低开关损耗