【導讀】一般情況下，配置多個 LED 串主要有兩個方法：采用開關穩壓器分別調節每個串；或者使用串并聯配置。在動態調節高功率線性穩壓器出現之后，設計者多了一個選擇。本文以TI的線性穩壓器LM3466為例，介紹了一種多串LED的配置方案并解答了一些技術問題。
使用開關穩壓器調節每個 LED 串（通常在降壓配置中）可針對電源波動、LED 堆棧電壓波動以及故障保護提供最高級別的靈活性。但是，為每串提供開關穩壓器可能成本很高，而且在 LED 串之間正向電壓匹配相對較好時也沒有必要。另外，以串并聯配置安放 LED 串，還需要各串正向電壓與動態阻抗的更好匹配，否則就會導致嚴重的串電流不匹配問題以及更低的可靠性。此外，這種需要還會增加 LED 成本，因為需要對 LED 實施正向電壓分級處理。
利用線性穩壓器解決設計問題
作為德州儀器 (TI) 的員工，我們總在不斷尋找各種方法，以便在降低成本的同時保持或提高 LED 照明系統的性能。我們的高功率線性穩壓器器件系列（即 LM3463、LM3464 以及 LM3466）提供低成本的高效率方式確保各串之間的電流匹配，可解決設計多串 LED 應用的各種挑戰。
另一種方法是使用線性穩壓器既提供壓重功能強制各串實現電流匹配，又提供更好的故障保護。如果輸入電源是 AC/DC 或 DC/DC，并提供恒定電壓，那么 LM3463 和 LM3464 LED 驅動器將是最佳選擇。但是，如果輸入電源提供恒定電流，LM3466 則是最佳選擇。典型應用原理圖如下所示：
圖1，采用LM3466實現多串LED照明配置原理圖
在本應用中，LM3466 集成電路可互相通信，確保恒定電流電源所強加的輸入電流能夠在各串之間進行平均分配。線性穩壓器會吸收 LED 堆棧正向電壓的任何差異。[page]
設計中的常見問題
問題一：線性穩壓器不是效率低下嗎？
答：最佳答案是“有時是，但不常是。”線性電流調節器只在輸入輸出電壓不匹配時效率低下，但如果兩個電壓很接近，它們實際就會非常高效。該系列包括 LM3466 在內中的所有產品都可正常工作，確保極高的效率。事實上，單個線性級的轉換效率高于大多數基于開關穩壓器的轉換！
問題二：故障保護如何？
答：盡管 LED 可靠性正在提高，但我們仍需要關注故障保護，確保在故障事件中系統的運行良好。我們所有基于線性穩壓器的解決方案都包含開路及短路 LED 保護方案，可確保可靠安全的工作。每款器件的產品說明書都提供相關故障處理功能的完整信息。
問題三：如果希望在不同串中提供不同電流怎么辦？
答：只要各串的正向電壓充分接近，以至于其不會通過過度功耗對線性穩壓器產生應力，就可以。對于基于 LM3466 的系統，每款電路都使用編程電阻器來確定各串之間的比值。因此，電流不必像上面討論的實例中那樣全都相等。如果 LED 串的正向電壓差別過大，就要使用開關穩壓器。
問題四：如果有多個兩種不同類型 LED 的串，其需要不同的電流，這是否意味著我不能使用 LM3466？
答：可以用，但有一些局限性。例如下圖所示的電路支持一個 500mA 電流的高亮度白光 LED 串和五個每個需要 100mA 的紅光 LED 串。
圖2，基于LM3466對不同類型LED串進行配置
在這種情況下，如果恒定電流電源提供 1A 電流，那么五個彩色串的每串電流就必須等于 100mA，五個串的電流總和就必須等于 500mA，與高功率白光串相等。
LM3466 提供一種高效率、低噪聲、低成本的便捷方法驅動各種多串 LED 配置。試試該器件，并告訴我它的性能有多好。你可以點擊這里查看 TI 完整的 LED 照明產品組合。
