‌LM3431 3通道恒流LED驱动器技术文档总结

LM3431 是一款 3 通道线性电流控制器，与升压开关控制器相结合，非常适合在空间关键型应用中驱动 LED 背光面板。LM3431 驱动 3 个外部 NPN 晶体管或 MOSFET，为 3 个 LED 灯串提供高精度恒流。输出电流可调，以驱动超过 200 mA 的组串。LM3431 可以扩展以驱动多达 6 个 LED 灯串。

升压控制器驱动外部NFET开关，用于从5V至36V之间的输入电压进行升压调节。LM3431 具有 LED 阴极反馈功能，可最大限度地减少稳压器裕量并优化效率。
*附件：lm3431.pdf

DIM 输入引脚控制模拟或数字控制信号的 LED 亮度。调光频率高达 25 kHz，对比度为 100：1。在较低的调光频率下，对比度可能大于 1000：1。

LM3431 通过在 LED 调光期间保持恒定的输出电压调节来消除可听噪声问题。其他功能包括 LED 短路和开路保护、故障延迟/错误标志、逐周期电流限制以及 IC 和 LED 阵列的热关断。增强型LM3431A具有降低失调电压的特点，可实现更高精度的 LED 电流。

特性

• LM3431Q/LM3431AQ是符合AEC-Q100 1级标准（工作结温–40°C至125°C）的汽车级产品
• 3通道可编程LED电流
• 高精度线性电流调节
• 模拟和数字PWM调光控制
• 高达 25kHz 的调光频率

• 100：1 对比度

• 集成升压控制器
• 5V-36V 输入电压范围
• 开关频率可调，最高可达1MHz
• LED 短路和开路保护
• 可选故障关断或自动重启
• 可编程故障延迟
• 可编程逐周期电流限制
• 输出过压保护
• 无噪音
• 启用引脚（Enable Pin）
• LED过温关断输入
• 热关断
• TSSOP-28 裸焊盘封装

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
LM3431是德州仪器（TI）推出的集成升压控制器的3通道线性恒流LED驱动器，专为空间受限的LED背光应用设计。主要特点包括：

• ‌输入电压范围‌：5V-36V（汽车级产品支持-40°C至125°C工作温度）
• ‌输出能力‌：每通道可编程电流高达200mA，可扩展至6通道
• ‌调光控制‌：支持模拟/PWM调光（频率达25kHz，对比度>100:1）
• ‌保护功能‌：LED短路/开路保护、过热关断、输出过压保护等

‌2. 核心功能模块‌

• ‌升压控制器‌
  • 电流模式PWM控制，支持连续/断续导通模式
  • 可调开关频率（200kHz-1MHz），内置软启动功能
  • 通过AFB/CFB引脚实现输出电压动态调节，优化效率
• ‌LED电流调节器‌
  • 3通道独立线性恒流控制，精度通过SNS引脚反馈实现
  • 支持NPN晶体管或MOSFET驱动，基极驱动电流达15mA

‌3. 关键设计参数‌

• ‌电感选择‌：需满足最小电感值（公式见文档）以保持稳定性
• ‌电流检测‌：推荐50-200mV检测电压，通过外部电阻设置
• ‌补偿网络‌：RC-CC串联组合调节环路带宽（典型值：300Ω-3kΩ电阻，10-100nF电容）

‌4. 保护机制‌

• ‌故障分类‌：
  • Type 1（如单路LED开路）：继续调节，DLY引脚充电
  • Type 2（如输出过压）：触发关机
  • Type 3（如热关断）：直接进入待机模式
• ‌热管理‌：THM引脚支持外部热敏电阻监控，TSD阈值160°C

‌5. 应用设计建议‌

• ‌PCB布局‌：
  • 大电流路径（如开关节点）需短而宽
  • 敏感信号（CS/COMP）远离噪声源
  • 独立SGND/PGND平面并通过裸露焊盘连接
• ‌调光优化‌：
  • FF引脚电阻（推荐10kΩ起）可减少电压瞬态
  • 低ESR陶瓷电容降低输出纹波

‌6. 典型应用场景‌

• 汽车信息娱乐显示屏
• 中小尺寸LCD背光

文档还包含完整的电气特性表、引脚定义、典型电路图及封装信息（HTSSOP-28），为设计提供全面参考。