ZHDA295 August   2026 LM51770

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2汽车 LED 应用要求和系统概述
    1. 2.1 应用要求
    2. 2.2 典型的汽车前照灯系统概述
    3. 2.3 LED 负载配置和开关架构
  6. 3LM51770-Q1 引脚配置,用于 ILIM 功能
    1. 3.1 LM51770-Q1 引脚说明
    2. 3.2 ILIM 操作的引脚配置
  7. 4汽车 LED 照明设计应用
    1. 4.1 功率级设计
    2. 4.2 控制环路架构
  8. 5ILIM 环路优化和测量结果
    1. 5.1 强电压环路补偿
    2. 5.2 电压环路补偿
    3. 5.3 LED 开关和降压/升压区域
  9. 6详细结果
    1. 6.1 LED 稳态运行结果
    2. 6.2 LED 开关状态运行结果
  10. 7总结
  11. 8参考资料

ILIM 操作的引脚配置

通过 LM51770-Q1 的集成平均电流限制器,实现 LED 驱动器的恒定输出电流调节。CFG、SYNC、ISNSP/ISNSN 和 IMONOUT 的引脚与此功能相关联。这些引脚的适当配置可确保精确的恒流输出,稳定的环路运行以及在 LED 负载开关期间抑制的电流过冲。图 3-1 显示了应用中的这些引脚。

 CC 操作的引脚配置图 3-1 CC 操作的引脚配置

1.CFG

LM51770-Q1 的 CFG 引脚由单个精密电阻器进行编程,该电阻器在器件的上电序列期间被采样和锁存;该电阻值根据 LM51770-Q1 数据表的第 8.3.16 节中的定义选择工作模式(DRSS 行为、SCP 断续激活、PSM 进入阈值和电流限制设置)。对于前照灯应用,我们使用设置 #5 (RCFG=22.7kΩ),这会激活平均电流调节环路,从而为远光灯、近光灯和角灯 LED 模块提供稳定的恒定电流驱动。

2.SYNC

SYNC 引脚决定 LM51770-Q1 电流限制功能的方向;其状态在上电时被采样和锁存。这种单向 LED 驱动器应用必须在启动期间将 SYNC 引脚拉至高电平,从而将电流限制电路配置为在远光灯、近光灯和角灯 LED 灯串所需的正方向上运行。

3.ISNSP、ISNSN

ISNSP 和 ISNSN 引脚构成 LM51770-Q1 内部平均电流检测放大器的差分输入;它们通过检测与输出侧 LED 负载串联的外部检测电阻器 (RISNS) 上的电压来设置目标输出电流。RISNS 生成的差分电压会施加到 ISNSP/ISNSN,电阻值直接决定稳压的恒定幅度 — 根据所需的 LED 电流选择 RISNS 会建立驱动器的设定点。RISNS 的值可通过下式计算:

方程式 1. R I S N S = Δ V ( I S N S ) I O U T ( C C )

ΔV(ISNS) 是电流检测失调和阈值电压,在数据表中为 50mV,IOUT(CC) 是目标恒定输出电流,在本设计中设置为 1A

4.IMONOUT

IMONOUT 引脚是 LM51770-Q1 的平均电流环路的补偿节点,还可以输出模拟电流监控信号。在恒定电流模式下,将一个串联 RC 网络(RCOMP 和 CCOMP)从 IMONOUT 连接到 AGND;电阻设置环路带宽,电容器提供必要的相位超前以实现足够的相位裕度,从而确保稳定性并在整个输入电压和负载范围内尽可能减少过冲/下冲。环路补偿一节中给出了详细的元件值。

其他重要引脚配置:

5.FB

FB 引脚通过一个外部电阻分压器对最大输出电压进行编程,对于该前照灯应用,该电压设置为 55V。在恒流 LED 运行期间,电压环路通过在 LED 负载开路时将输出电压钳位在 55V 来提供次级过压保护,从而防止转换器和下游电路损坏。电压环路还有助于在负载变化期间在电流和电压调节模式之间无缝转换。

最大输出电压 VOUT(max) 由一个由 RFBT(连接在 VOUT 和 FB 之间)和 RFBB(连接在 FB 和 AGND 之间)组成的电阻分压器网络建立。转换器将 FB 引脚调节至 1.0V(典型值)的内部基准电压 VFB。电阻值计算如下:

方程式 2. V O U T ( m a x ) = V F B × R F B T + R F B B R F B B

在此应用中,RFBT 设置为 100kΩ,RFBB 设置为 1.87kΩ。

6.EN/UVLO

EN/UVLO 引脚具有双重功能:器件使能和欠压锁定 (UVLO) 保护。一旦该引脚电压高于 VT+(EN) 阈值,内部逻辑和基准电路即被激活。集成式 UVLO 电路持续监测输入电压;当输入电压低于编程的阈值(此应用为 8V)时,转换器会自动关断,以防止低电压运行对功率级和 LED 负载造成损坏。8V UVLO 阈值通过电阻分压器网络确定:RUV1 = 15.8kΩ(连接在 VIN 和 EN/UVLO 之间),RUV2 = 2.94kΩ(连接在 EN/UVLO 和 AGND 之间)。可以使用 LM51770-Q1 计算工具或者参考 LM51770-Q1 数据表中的第 8.3.5 节(启用和欠压锁定)来确定电阻值。