Texas Instruments LM3492HCEVM High Contrast Evaluation Module LM3492HCEVM LM3492HCEVM 데이터 시트

제품 코드
LM3492HCEVM
다운로드
페이지 9
Design Procedure
3
Design Procedure
The following procedures detail the design of the LM3492HC evaluation board driving 2 LED strings
consists of 10 LEDs per string. The forward voltage of each LED is 3.8V, and the LED current is 150 mA.
The input voltage is ranged from 9V to 16V. The switching frequency f
SW
is designed to be 500 kHz.
Design Parameters:
V
IN
= 9V to 16V, typical 12V
I
LED
= 150 mA
Step 1: Calculate the output voltage feedback circuit
The nominal voltage of the LED string with 10 LEDs is 38V, and the minimum voltage of the IOUTn pin (n
= 1, 2) is 0.75V for an I
LED
of 150 mA. Hence, V
OUT(NOM)
is 38.75V. We design V
OUT
to be 50V when V
FB
is
2.5V. Then at V
OUT(NOM)
, V
FB(NOM)
is about 1.95V, which is within the suggested dynamic range of V
FB
under
DHC (from 1.05V to 2V). By designing R
FB2
to be 16.2 k
Ω
, R
FB1
is calculated as follows:
R
FB1
= R
FB2
((V
OUT(MAX)
/2.5V) – 1)
(1)
R
FB1
is calculated to be 307.8 k
Ω
, and a standard resistor value of 309 k
Ω
is selected. C
FB1
is selected to
be 10 pF as recommended.
Step 2: Determine the inductance
The main parameter affected by the inductor is the peak to peak inductor current ripple (I
LR
). To maintain a
continuous conduction mode (CCM) operation, the average inductor current I
L1
should be larger than half
of I
LR
.
For a boost converter, I
L1
equals to the input current I
IN
. The minimum I
IN
occurs when V
IN
is maximum,
which is 16V in this example, and only 1 LED string is turned on (the 2 LED strings are individually
dimmable). Hence,
I
IN(MIN)
= (V
OUT(NOM)
x I
LED
) / V
IN(MAX)
(2)
Also
t
on
= (1 – V
IN
/V
OUT
) / f
SW
(3)
To ensure a CCM operation,
L
1
= (V
IN(MAX)
x t
on
) / 2I
IN(MIN)
(4)
It can be calculated that I
IN(MIN)
, t
on
, and L
1
are 0.363A, 1.17 µs, and 25.8 µH. On the other hand, I
IN
is
maximum when V
IN
is minimum, which is 9V in this example, and 2 LED strings are turned on. Hence
I
IN(MAX)
is 1.29A. From (3), t
on
is 1.54 µs when V
IN
is 9V. Then I
LR
is
I
LR
= (V
IN
x t
on
) / L
1
(5)
From (5), I
LR
is 0.53A. The steady state peak inductor current I
L1(PEAK)
is
I
L1(PEAK)
= I
L1
+ I
LR
/ 2
(6)
As a result, I
L1(PEAK)
is 1.56A. A standard value of 27 µH is selected for L
1
, and the saturation current of L
1
should be larger than 1.56A.
Step 3: Determine the diode
The selection of the boost diode D
1
depends on two factors. The first factor is the reverse voltage, which
equals to V
OUT
in a boost converter. The second factor is the peak diode current at the steady state, which
equals to the peak inductor current as shown in (6). In this example, a 100V 3A schottky diode is selected.
Step 4: Determine the value of other components
C
IN
and C
OUT
The function of the input capacitor C
IN
and the output capacitor C
OUT
is to reduce the input
and output voltage ripples. Experimentation is usually necessary to determine their value. The rated DC
voltage of capacitors used should be higher than the maximum DC voltage applied.
Owing to the concern of product lifetime, ceramic capacitors are recommended. But ceramic capacitors
with high rated DC voltage and high capacitance are rare in general. Multiple capacitors connecting in
parallel can be used for C
IN
and C
OUT
. In this example, two 10 µF 25V ceramic capacitor are used for C
IN
,
and two 2.2 µF 100V ceramic capacitor are used for C
OUT
.
4
AN-2231 LM3492HC Evaluation Board Reference Design
SNVA639A – May 2012 – Revised April 2013
Copyright © 2012–2013, Texas Instruments Incorporated