LM3431-Q1 3通道汽车恒流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-q1.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LED驱动器，专为空间受限的LED背光应用设计。关键特性包括：

• ‌输入电压‌：5V-36V宽范围
• ‌输出配置‌：驱动3路外部NPN/MOSFET，每通道电流可编程至200mA以上
• ‌调光控制‌：支持模拟/PWM调光（最高25kHz，对比度>100:1）
• ‌保护功能‌：LED开路/短路保护、过热关断、输出过压保护等
• ‌封装‌：28引脚TSSOP带散热焊盘

‌2. 核心功能模块‌

• ‌升压控制器‌
  • 电流模式PWM控制，开关频率可调（200kHz-1MHz）
  • 内置软启动、可编程电流限制（通过ILIM引脚）
  • 输出稳压通过CFB（LED导通时）和AFB（LED关闭时）双反馈机制实现
• ‌LED电流调节器‌
  • 3路独立线性稳压，通过SNSx引脚检测电流
  • 基准电压（REFIN）通过电阻分压设置（推荐200-300mV）
  • NDRVx引脚驱动外部NPN/NFET，支持扩展至6通道

‌3. 关键设计要点‌

• ‌调光实现‌

  • ‌数字模式‌：MODE/F接高电平，DIM输入PWM信号
  • ‌模拟模式‌：MODE/F接电容，DIM输入0.3-2.5V线性电压
  • 通过FF引脚优化瞬态响应，减小调光纹波

• ‌保护机制‌

  故障类型	检测机制	响应措施
  LED开路	SC引脚电压>3.1V	继续调节，DLY引脚充电
  LED短路	SC引脚电压>6V	延迟后关机（DLY阈值2.8V）
  输出过压	AFB引脚电压>2V	立即关机
  过热保护	THM引脚电压<1.2V	待机模式直至温度恢复

• ‌PCB布局建议‌

  • 大电流路径（电感/二极管/开关节点）需短而宽
  • 信号地（SGND）与功率地（PGND）分开布局
  • 散热焊盘需通过多过孔连接至底层铜箔

‌4. 典型应用‌

• 汽车信息娱乐显示屏
• 中小尺寸LCD背光
• 多通道LED阵列驱动

‌5. 版本差异‌

• LM3431A版本提供更高精度的电流调节（偏移电压±3mV vs 标准版±5mV）

文档包含完整电气特性参数、典型性能曲线、封装尺寸及热阻数据，适用于需要高精度多通道LED驱动的工业/汽车应用场景。