‌LM3401 高功率LED驱动器滞回PFET控制器技术文档总结

LM3401 是一款开关控制器，旨在为高功率 LED 提供恒定电流。LM3401 驱动用于降压（降压）稳压器的外部 P-MOSFET 开关。LM3401 为各种串联的 LED 提供精度在 ±6% 以内的恒定电流。输出电流通过外部电流检测电阻进行调节，以驱动超过 1A 的高功率 LED。

为了提高精度和效率，LM3401 具有双侧迟滞、极低的基准电压和短传播延迟。逐周期电流限制提供过流和短路故障保护。其他功能包括可调节迟滞和用于PWM调光的CMOS兼容输入引脚。
*附件：lm3401.pdf

特性

• 迟滞控制，实现快速和简单
• 输入工作范围为4.5V-35V
• 1.5MHz最大开关频率
• 200mV低基准电压
• 可编程电流限制
• 高速CMOS兼容使能/调光
• 可调迟滞
• 输入 UVLO
• 无需输出电容器
• 8引脚VSSOP封装

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
LM3401是德州仪器（TI）设计的开关控制器，专用于为高功率LED提供恒定电流驱动。其核心特点包括：

• ‌输入电压范围‌：4.5V至35V
• ‌开关频率‌：最高1.5MHz
• ‌参考电压‌：低至200mV（精度±6%）
• ‌封装‌：8引脚VSSOP

‌2. 关键特性‌

• ‌滞回控制‌：简化设计并提升响应速度。
• ‌可编程电流限制‌：通过外部电阻设置，支持超过1A的LED驱动电流。
• ‌PWM调光‌：兼容CMOS逻辑的DIM引脚支持高频PWM亮度调节。
• ‌无输出电容要求‌：降低系统复杂度与成本。

‌3. 典型应用电路‌

• ‌拓扑结构‌：降压（Buck）架构，驱动外部P-MOSFET。
• ‌核心组件‌：
  • ‌ 电感（L1） ‌：需根据频率和电流需求选择（如33µH用于700mA应用）。
  • ‌ 电流检测电阻（R1） ‌：计算公式为 RSNS=VSNSILEDRSNS ​ =ILED​VSNS​​（典型值200mV）。
  • ‌ 滞回调节电阻（R2） ‌：控制纹波电流与开关频率。

‌4. 设计要点‌

• ‌电感选择‌：需满足峰值电流（如804mA）和频率要求（如1MHz）。
• ‌PFET选型‌：需考虑VDS（≥40V）、RDS(on)（如130mΩ）及栅极电容（推荐<2000pF）。
• ‌ 输入电容（C1） ‌：低ESR陶瓷电容（如2.2µF/50V）以抑制电压瞬变。
• ‌ 续流二极管（D1） ‌：建议肖特基二极管（如40V/1A）。

‌5. 性能优化‌

• ‌纹波抑制‌：可选并联电容（C2，如1µF）减少LED电流纹波。
• ‌PCB布局‌：
  • 缩短高频路径（VIN-PFET-电感）。
  • 隔离敏感信号（SNS、HYS引脚）。

‌6. 设计示例‌
驱动2颗Luxeon V LED（700mA）：

• ‌参数计算‌：
  • R1=290mΩR1**=**290**m**Ω（设定690mA）。
  • R2=5.6kΩR2**=**5.6**k**Ω（滞回22.4mV）。
  • R3=46kΩR3**=**46**k**Ω（电流限制0.95A）。
• ‌效率‌：典型值>90%（输入24V时）。

‌7. 注意事项‌

• ‌热管理‌：IC最大功耗受环境温度限制（如θJA=151°C/W）。
• ‌调光限制‌：PWM频率建议>100Hz以避免闪烁，最高支持10kHz。