Texas Instruments LM3429 Evaluation Boards LM3429BKBSTEVAL/NOPB LM3429BKBSTEVAL/NOPB Datenbogen

D =

IN

O

V

V

+

O

V

D =

IN

O

V

V -

O

V

D =

O

V

IN

V

t

i

L 

(t)

Â

i

L-PP

I

L-MAX

I

L-MIN

I

L

0

T

S

t

ON

 = DT

S

t

OFF

 = (1-D)T

S

SNVS616G – APRIL 2009 – REVISED MAY 2013

Current regulators can be designed to accomplish three basic functions: buck, boost, and buck-boost. All three
topologies in their most basic form contain a main switching MosFET, a recirculating diode, an inductor and
capacitors. The LM3429 is designed to drive a ground referenced NFET which is perfect for a standard boost
regulator. Buck and buck-boost regulators, on the other hand, usually have a high-side switch. When driving an
LED load, a ground referenced load is often not necessary, therefore a ground referenced switch can be used to
drive a floating load instead. The LM3429 can then be used to drive all three basic topologies as shown in the

section.

Looking at the buck-boost design, the basic operation of a current regulator can be analyzed. During the time
that the NFET (Q1) is turned on (t

ON

), the input voltage source stores energy in the inductor (L1) while the output

capacitor (C

O

) provides energy to the LED load. When Q1 is turned off (t

OFF

), the re-circulating diode (D1)

becomes forward biased and L1 provides energy to both C

O

and the LED load.

shows the inductor

current (i

L

(t)) waveform for a regulator operating in CCM.

The average output LED current (I

LED

) is proportional to the average inductor current (I

L

) , therefore if I

L

is tightly

controlled, I

LED

will be well regulated. As the system changes input voltage or output voltage, the ideal duty cycle

(D) is varied to regulate I

L

and ultimately I

LED

. For any current regulator, D is a function of the conversion ratio:

(1)

(2)

(3)

PRO control is used by the LM3429 to control I

LED

. It is a combination of average peak current control and a one-

shot off-timer that varies with input voltage. The LM3429 uses peak current control to regulate the average LED
current through an array of HBLEDs. This method of control uses a series resistor in the LED path to sense LED
current and can use either a series resistor in the MosFET path or the MosFET R

DS-ON

for both cycle-by-cycle

current limit and input voltage feed forward. D is indirectly controlled by changes in both t

OFF

and t

ON

, which vary

depending on the operating point.

Copyright © 2009–2013, Texas Instruments Incorporated

9

Product Folder Links: