Texas Instruments LM3404 Evaluation Boards LM3404FSTDIMEV/NOPB LM3404FSTDIMEV/NOPB ユーザーズマニュアル

C

IN (MIN)

 

=

'

V

IN (MAX)

I

F

 x t

ON

'

i

F

 =

Z

C

 

= ESR +

'

i

L

r

D

1 +

Z

C

1

2

S

x f

SW

 

x C

O

'

ESR

R

SNS

'

'

'

C

O

SNVS465F – OCTOBER 2006 – REVISED MAY 2013

To calculate the respective ripple currents the LED array is represented as a dynamic resistance, r

D

. LED

dynamic resistance is not always specified on the manufacturer’s datasheet, but it can be calculated as the
inverse slope of the LED’s V

F

vs. I

F

curve. Note that dividing V

F

by I

F

will give an incorrect value that is 5x to 10x

too high. Total dynamic resistance for a string of n LEDs connected in series can be calculated as the r

D

of one

device multiplied by n. Inductor ripple current is still calculated with the expression from Buck Regulators without
Output Capacitors. The following equations can then be used to estimate

Δ

i

F

when using a parallel capacitor:

(11)

The calculation for Z

C

assumes that the shape of the inductor ripple current is approximately sinusoidal.

Small values of C

O

that do not significantly reduce

Δ

i

F

can also be used to control EMI generated by the

switching action of the LM3404/04HV. EMI reduction becomes more important as the length of the connections
between the LED and the rest of the circuit increase.

Input capacitors at the VIN pin of the LM3404/04HV are selected using requirements for minimum capacitance
and rms ripple current. The input capacitors supply pulses of current approximately equal to I

F

while the power

MOSFET is on, and are charged up by the input voltage while the power MOSFET is off. Switching converters
such as the LM3404/04HV have a negative input impedance due to the decrease in input current as input
voltage increases. This inverse proportionality of input current to input voltage can cause oscillations (sometimes
called ‘power supply interaction’) if the magnitude of the negative input impedance is greater the the input filter
impedance. Minimum capacitance can be selected by comparing the input impedance to the converter’s negative
resistance; however this requires accurate calculation of the input voltage source inductance and resistance,
quantities which can be difficult to determine. An alternative method to select the minimum input capacitance,
C

IN(MIN)

, is to select the maximum input voltage ripple which can be tolerated. This value,

Δ

v

IN(MAX)

, is equal to

the change in voltage across C

IN

during the converter on-time, when C

IN

supplies the load current. C

IN(MIN)

can

be selected with the following:

(12)

16

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