Texas Instruments LM3409 Demonstration Board LM3409EVAL/NOPB LM3409EVAL/NOPB 데이터 시트

=

C

Z

1

O

SW

C

f

2

x

x

S

x

=

PP

LED

i

'

-

D

r

1+

C

Z

PP

L

i

'

-

SNVS602J – MARCH 2009 – REVISED MAY 2013

Because current is being regulated, not voltage, a buck current regulator is free of load current transients,
therefore output capacitance is not needed to supply the load and maintain output voltage. This is very helpful
when high frequency PWM dimming the LED load. When no output capacitor is used, the same design equations
that govern

Δ

i

L-PP

also apply to

Δ

i

LED-PP

.

A capacitor placed in parallel with the LED load can be used to reduce

Δ

i

LED-PP

while keeping the same average

current through both the inductor and the LED array. With an output capacitor, the inductance can be lowered,
making the magnetics smaller and less expensive. Alternatively, the circuit can be run at lower frequency with the
same inductor value, improving the efficiency and increasing the maximum allowable average output voltage. A
parallel output capacitor is also useful in applications where the inductor or input voltage tolerance is poor.
Adding a capacitor that reduces

Δ

i

LED-PP

to well below the target provides headroom for changes in inductance or

V

IN

that might otherwise push the maximum

Δ

i

LED-PP

too high.

Output capacitance (C

O

) is determined knowing the desired

Δ

i

LED-PP

and the LED dynamic resistance (r

D

). r

D

can

be calculated as the slope of the LED’s exponential DC characteristic at the nominal operating point as shown in

. Simply dividing the forward voltage by the forward current at the nominal operating point 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. The following equations can then be used to estimate

Δ

i

LED-

PP

when using a parallel capacitor:

(18)

(19)

In general, Z

C

should be at least half of r

D

to effectively reduce the ripple. Ceramic capacitors are the best choice

for the output capacitors due to their high ripple current rating, low ESR, low cost, and small size compared to
other types. When selecting a ceramic capacitor, special attention must be paid to the operating conditions of the
application. Ceramic capacitors can lose one-half or more of their capacitance at their rated DC voltage bias and
also lose capacitance with extremes in temperature. Make sure to check any recommended deratings and also
verify if there is any significant change in capacitance at the operating voltage and temperature.

16

Copyright © 2009–2013, Texas Instruments Incorporated

Product Folder Links: