?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33?H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2.2?F/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1?F）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。