引言
LM3402 / LM3402HV是一款由可控电流源衍生的降压型稳压器，设计该器件来驱动串联的大功率、高亮度发光二极管（HBLEDs）串，例如前馈电流高达500
mA的“LuxeonTMI发射器”模块。当使用LM3402时，电路板可以接受范围在6V至42V的输入电压。当使用引脚兼容的LM3402HV时，输入电压的上限可达
到75V。按照需要对转换器的输出电压进行调节，以维持通过LED阵列的恒定电流水平。LM3402/02HV是一款真正的降压型稳压器，其输出电压范围
从VO(MIN)为200 mV（参考电压）扩展到由最小关断时间（典型值300ns）决定的VO(MAX)。只要LED阵列的组合前馈电压不超过VO(MAX)，则电路能保持任
意数量的LED中的调节电流不变。
LM3402的电路性能
设计LM3402电路和元件清单的目的是为单个LED提供350 mA的恒定前馈电流, 其前馈电压约为3.5V（使用InGaN技术的白光、蓝光和绿光LED的典型值）。当
采用24V±5%输入供电时，演示板会维持LED的平均电流IF在350 mA±10%范围以内。纹波电流ΔiF不会超过70 mA峰峰值。在输入电压6V至42V的范围内，演
示板的开关频率为600 kHz±10%。
LM3402HV的电路性能
设计LM3402HV电路和元件清单的目的在于为前馈电压约为3.5V的单个LED提供350 mA的恒定前馈电流。当采用48V±5%输入电压供电时，演示板会维
持LED的平均电流IF在350 mA±5%范围以内。纹波电流将不会超过70 mA峰峰值。在输入电压6V至75V的范围内，演示板的开关频率为250 kHz±10%。
LED阵列的连接
LM3402/02HV演示板包含一个6引脚单列排母(SIP)，连接器J1以及两个标准的94密耳直立连接器, 用于连接LED阵列的阳极和阴极。图1所示为J1的引脚排列。
实心的18或20号标准线采用1厘米的绝缘剥离, 使J1的无焊连接更加方便。
设定LED电流
默认传送至LED阵列的前馈电流ILED为350 mA，其为许多1瓦功率LED的典型值。为了调节该值，电流设定电阻RSNS值可以根据下式变化：
为能承受LED电流引起的功耗，应将该电阻功率容量取额定值。例如，为设定350 mA的LED电流，最接近5%容差的电阻为0.56 Ω。稳定状态下该电阻将消耗
（0.352×0.56）＝ 69 mW，表明适合采用1/8W额定功耗的电阻。
PWM调光
印刷板上的DIM1端口为脉冲宽度调制(PWM)信号提供输入端，可对LED阵列进行调光。为了对LM3402/02HV进行完全赋能和止能，PWM信号的最大逻辑低电
平应为0.8V，最小逻辑高电平为2.2V。最大的PWM调光频率，最小的PWM占空比和最大的占空比如图2所示。PWM频率应至少比LM3402/02HV的开关频率低一
个数量级。间隔tD表证从DIM引脚为逻辑高电平至输出电流开始上升的延迟时间。tSU和tSD的数值分别代表了输出电流开始上升转换到稳态和开始下降转换至
零所需要的时间。在典型的性能特性部分会图示标准LM3402和LM3402HV演示板电路的典型响应时间。
图2. PWM调光限制
DIM1的逻辑是直接的，因此当DIM1端口为高电平时，LM3402/02HV会输出稳定的电流。当DIM1处为低电平时，禁止任何电流输出。连接DIM到一个固定的
逻辑低电平会禁止输出，DIM引脚处于开路状态时，对LM3402/02HV进行赋能。DIM1功能仅禁止功率NFET，IC内其他电路模块仍然工作, 由此可将转换器的响
应时间降到。
通过连接到可选NFET Q1的栅极，DIM2为PWM调光提供了第二种方法。注意到在标准元件清单上没有列出Q1，所以必须为执行DIM2的功能添加Q1。Q1提
供LED电流的分流路径。这种小型NFET的开启和关闭比LM3402/02HV启闭内置的NFET更加迅速, 从而为更高频率和/或更高精度的PWM
调光信号提供更快的响应时间。该方法所取的折衷就是, 当LED关闭时会有满幅电流通过Q1，会导致较低的效率。
DIM2的逻辑是反相的，因此当DIM2为低电平时，LM3402/02HV会输出稳定的电流。当DIM2处为高电平时，则禁止电流输出。将DIM2连接一个固定逻辑高电
平则关闭LED，但不会关闭LM3402/02HV。
低功率关机
将OFF端口接地，从而将LM3402/02HV置于一个低功率关机状态（典型值为90 μA）。在正常工作期间，该端口应始终保持在开路状态。
输出开路
将DIM端口悬浮或者接至逻辑高电平，一旦输入达到6V，LM3402/02HV就开始运作。在输入供电但输出未连接任何LED阵列的情况下，输出电压将会上升到和
输入电压相等。电路的额定输出为50V（LM3402）或100V（LM3402HV），此时器件不会受到损坏。然而在稳定状态下，输出电压高于LED阵列的预期前馈电
压时，则应当小心,不要连接任何LED阵列。还有一种方法就是，在位置Z1和RZ处放置齐纳二极管和齐纳限流电阻。在输出Z1处的一个意外开路将会使电路进
入反向偏置，并迫使CS引脚电压上拉至等于输出电压。一个内置的比较器监测CS引脚电压，在该情况下会禁止内置的NFET工作。结果是电路进入一个低功率
打嗝模式, 用以防止输出端的过压以及电感、内置NFET和输入电压源上的热应力。
图3. 标准的电路图
表1. 元件清单1（LM3402）
表2. 元件清单2（LM3402HV）
图4. 完整的*估电路板电路图
典型的性能特性


印刷板布局
顶层和顶层覆盖图
底层和底层覆盖图

LM3402HV

(ACTIVE) 用于高功率 LED 驱动器的 0.5A 恒流降压稳压器

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