2A、40V同期スイッチを内蔵した自動車照明向け低

2A、40V 同期スイッチを内蔵した自動車照明向け
低 EMI LED ドライバ
デザインノート557
Keith Szolusha
はじめに
リューション向けに最大 2.5MHz で動作することができ
ます。
LED アプリケーションの幅は、全般照明から自動車用機
器、産業用機器、テスト装置、看板、および安全機器まで、
あらゆるものを網羅するまでに広がりました。LEDドラ
イバの機能要件は、更に広範囲に及んでいます。最新
の LED ソリューションでは、小型、高効率、低ノイズで、
調光比が高く、先進のフォルト保護機能を備えたドライバ
が必要です。LT3922 はこれらの要求を満たしています。
小型の LEDドライバ LT3922 は、自動車環境で要求
される低 EMI、高効率、およびフォルト保護機能を備え
ています。36V の自動車トランジェント電圧および 3V
のコールド・クランクに対応することができます。その
®
Silent Switcher アーキテクチャ、スペクトル拡散周波
数変調（SSFM）、
および制御スイッチング・エッジにより、
このデバイスは
EMI
の低い環境で LED に電力を供給す
2A、40V スイッチを内蔵した同期整流式 LEDドライバ
るのに最適です。回路構成が柔軟なので、昼間走行灯、
LT3922 は、昇圧、降圧、または昇降圧 LEDドライバ
として構成することができます。その高効率の内蔵スイッ信号灯、テールライト、ヘッドライトのほかに、調光比の
チは、
小型の 4mm×5mm QFN パッケージに収まります。高いダッシュボード表示装置やヘッドアップ表示装置にも
このデバイスは、リニアテクノロジーの最先端スイッチン使用することができます。フォルト保護回路を内蔵してい
グ技術を組み込み、大電力処理性能を限られたスペースるので、短絡状態または開放状態の LED から保護する
に凝縮しつつ、エッジ・レートを制御して不要な EMI をのに必要な追加の部品点数が減少します。
軽減します。LT3922 は、リンギングの発生しない制御
L、LT、LTC、LTM、Linear Technology、Linear のロゴおよび
スイッチング・エッジを特長としており、高効率と低ノイ Silent Switcher はリニアテクノロジー社の登録商標です。その他全ての
ズの適正なバランスを実現します。このエッジは小型ソ商標の所有権は、それぞれの所有者に帰属します。
OFF
L1
4.7µH
FERRITE BEAD
FB1
VIN
4V TO 30V
C4
0.1µF
+
VIN
449k
INTVCC
(SSFM ON)
SW
BST
SYNC/SPRD
VOUT
EN/UVLO
GND
OVLO
VOUT
221k
31.6k
ANALOG DIMMING
CTRL
91k
ON
1µF
PWM
EXT OR ON
1M
33.2k
ISN
EXT
PWM
INT
COUT3
2.2µF
50V
2.2µF 300mΩ
PWM
EXT PWM
COUT1, COUT2, C4, C5: 0402
COUT3: 1206
D1: NXP PMEG4010CEJ
FB1: WÜRTH 7427920415
FB2: WÜRTH 742792097
L1: COILCRAFT XAL5050-223MEB
M1: VISHAY Si2319CDS
VREF
INT
COUT1,
COUT2
0.47µF
FB
ISMON
ISP
LT3922
100k
100k
SYNC
0.1µF
1µF
4.7µF
33µF
50V
SYNC
EXT
PWMTG
RP FAULT
332k
FAULT
INTVCC
100k
2.2µF
33nF
SS
M1
VC
RT
45.3k
2MHz
D1
24k
0.22nF
C5
0.1µF
FERRITE BEAD
FB2
LED
34V
330mA
図 1．低 EMI および内部生成の PWM 調光を特長とする 2MHz 自動車用昇圧
LED ドライバは、効率が 91% で、CISPR 25 クラス 5 の EMI 検査に合格
12/16/557
組み込み機能による低 EMI の実現
LT3922 は、低 EMI を容易に実現可能にする機能をい
くつか備えています。まず、リニアテクノロジーの特許取
得済み Silent Switcher アーキテクチャを組み込んでい
ます。このアーキテクチャでは、
内部の同期スイッチがホッ
ト・スイッチング・ループ・サイズを最小限に抑え、制御
スイッチング・エッジにリンギングが発生しません。その
ピン配置により、小容量の高周波コンデンサを 2 つの
VOUT ピンの近くに配置して、ホット・ループのサイズお
よび EMI を最小限に抑えることができます。デバイスは
スイッチング・エッジ・レートを制御し、この機能のない
コンバータでは一般的な高周波のリンギングを取り除い
て、供給電力および効率を低下させずに高周波 EMI を
低減します。
LT3922 の SSFM は、抵抗設定式のスイッチング周波
数の値を 100% ～ 125% の範囲で上下に広げます。こ
れにより、低周波および高周波でのコンバータの EMI
のピーク値および平均値は両方とも減少します。
昇圧、降圧、および昇降圧
LED は制御電流によって駆動される光源なので、LED+
と LED– のいずれかまたは両方をグランド以外の電位に
接続することができます。これにより、昇降圧（昇圧およ
び降圧）モードおよび降圧モードを含む LEDドライバ回
路構成のオプションを選択可能になります。ハイサイド
PWMTGドライバおよび低 EMI スイッチを昇圧、降圧、
または昇降圧 LEDドライバとして構成しつつ、デバイス
の望ましい機能（低 EMI、SSFM、内部 PWM 調光）を
全て使用する状態を維持することができます。
VIN
4V TO 18V
+
4.7µF
ANALOG DIMMING
100k
0
4.7µF
25V
0.1µF
BST
VOUT
EN/UVLO
GND
OVLO
VOUT
ISP
0.47µF
50V
1µF
0.47µF
50V
100k
INTVCC
33nF
2.2µF
SS
45.3k
2MHz
FAULT
FB
LED–
OPT
D2
Q1
1M
LED
16V MAX
330mA
LED+
FB
71.5k
SYNC/SPRD
VC
RT
FERRITE BEAD
FB2
0.1µF
300mΩ
ISN
ISMON
PWMTG
FB
PWM
332k
122Hz
1000
100k
1µF
RP FAULT
800
同期整流式 LEDドライバ LT3922 は、自動車用および
産業用 LEDドライバの多くの要求を満たします。
VREF
PWM
INT
600
まとめ
EXT
EXT PWM
D1: NXP PMEG4010CEJ
PWM
FB1, FB2: WÜRTH 742792097
EXT OR ON
FB3: WÜRTH 742792040
(RP DEFEAT)
L1: WÜRTH 744877100 COUPLED
M1: VISHAY Si2319CDS
Q1: ZETEX FMMT591A
D2: OPT FOR LED-TO-GND SHORT PROTECTION
400
図 3 の LT3922 昇降圧構成は、LED 列の電圧より高
い電圧および低い電圧まで広がる入力電圧範囲をサポー
トします。この特許取得済み低 EMI 回路構成は、昇圧
型の低リップル入力インダクタと降圧型の低リップル出力
側インダクタが特長です。入力が 4V ～ 18V の場合は、
3V ～ 16V の LED 列電圧を駆動することができます。
LT3922
1µF
200
LT3922 は、昇圧コンバータとして最大 34V まで LED
に電力を供給することができます。自動車用アプリケー
ションでは、効率が最も高い 400kHz コンバータか、
PWM 調光範囲が最大 5000:1 で最小サイズの 2MHz
コンバータとして構成することができます。
CTRL
INT
91k
CISPR 25,
CLASS 5 LIMITS
EMI DATA
NOISE FLOOR
0
L1B
10µH
SW
100k
ON
10
図 2．昇圧構成の LT3922 は、CISPR 25 クラス 5 の
放射 EMI および伝導 EMI 検査に合格
196k
53.6k
20
dn557 F02
0.1µF
499k
33µF
50V
VIN = 14V
VLED = 32V
ILED = 330mA
f = 2MHz
30
MHz
1µF
VIN
40
–10
L1A
10µH
FERRITE BEAD
FB3
0.1µF
PEAK RADIATED EMI (dBµV/m)
50
OFF
10k
SYNC
EXT
0.1µF
M1
D1
FERRITE BEAD
FB1
SYNC
INTVCC
(SSFM ON)
470pF
図 3．入力および出力リップルの少ない 2MHz 昇降圧 LED ドライバ。CISPR 25 クラス 5 の EMI 検査に合格
データシートのダウンロード
www.linear-tech.co.jp/LT3922
リニアテクノロジー株式会社
102-0094 東京都千代田区紀尾井町 3-6 紀尾井町パークビル 8F
TEL(03)5226-7291 FAX(03)5226-0268
http://www.linear-tech.co.jp
DN557 LT/AP 1216 • PRINTED IN JAPAN
© LINEAR TECHNOLOGY CORPORATION 2016

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