在许多家庭、组织、政府和工业运用中，高亮度 (HB) 白光 LED 正在快速替代白炽灯照明。在许多情况下，较高功率的 LED 可将功耗下降多达 88%，然后大幅下降给 LED 供电而发电所需的碳排放量。依据核算，假如将传统白炽灯和荧光灯改变为 LED 照明，那么全世界总动力消耗量或许节约多达 10%。LCD 高清电视机 (HDTV) 运用是增加最快的 LED 商场之一，关于大型 LCD-TFT 平板背光照明来说，白光 LED 阵列正在替代 CCFL 照明。LED有更高的功率、更长寿数以及能够供给部分调光功用，现已使 LCD 高清电视机能够取得超越 7,000,000:1 的对比度，这比较依据 CCFL 的规划高了几个数量级。此外，LED 外形扁平，使高清电视机能够制造成厚度仅为 1.5 英寸，一起大幅下降高清电视机所需的电力。
跟着LED照明在这么多运用中激增，LED商场的增加率也在持续加快，即便在当下这种经济困难时期也相同。虽然猜测数据各不相同，可是趋势是显着的：高亮度LED商场正在以高得惊人的速度增加。依据法国Yole Development公司的商场调查，到2012年，一切类型LED的商场规模将到达103亿美元。其间，高亮度和超高亮度LED (ILED ≥ 100mA)合起来将占大约44.5亿美元，这几乎是 2007年7.83亿美元商场规模 (依据封装LED核算) 的 5.5 倍。迄今为止，这种增加大多数由较小电流的LED主导，首要在100~500mA规模。不过，较大电流的LED运用正在变得愈加遍及，这类运用需求2~20A电流驱动单个LED。第一批大电流LED出现在轿车前灯中，现在从大功率修建照明到高功能DLP (Digital Light Projection) 投影仪，LED能够在各种运用中见到。在可预见的未来，这些运用功能的进步将持续促进大电流LED的高速增加。跟着人们加快尽力下降因出产动力而导致的碳排放总量，LED可使全球照明的运用动力削减10%，而这为向LED照明的改变增加了动力。
正在鼓起的大功率LED运用
大电流LED的推出使运用这些LED的大功率照明运用得以完成，然后替代了功率相对低的白炽灯。在修建照明和DLP投影仪等运用中，传统上需求500~1000W的卤素灯，而 20A LED能够供给相同的光输出(以流明为单位)，可是仅需求相当于卤素灯20%的电力。在修建运用中，LED驱动器的功率有必要十分高，并且能供给宽的调光比，以在多种环境条件下坚持安稳的光输出。在高端DLP投影运用中，红、绿和蓝(RGB)光LED阵列替代了传统的卤素灯、色轮和镜阵(MEM)。不过，为了精确地混合色彩，LED驱动器有必要能够在两个不同的安稳峰值电流状况之间快速切换，并且能够掩盖PWM调光规模而不会有中止。规划能够满意这些严苛的速度和精确度要求的大电流LED驱动器IC，一起优化整体功率，给IC规划师带来了许多新的应战。
用于DLP投影仪的LED照明
高端DLP投影仪历史上一向运用大功率白炽灯以及色轮和镜阵，以投射相对高分辨率的图画。
跟着许多这类投影仪需求500W乃至5kW的灯，整个体系的热量办理成为首要的规划妨碍。乃至在有许多热量办理体系 (这些体系需求安稳气流冷却) 的情况下，灯的寿数也相对较短，并且替换十分贵重。新的规划用一个大电流RGB LED阵列替代大功率灯、色轮和镜阵，这极大地削减了糟蹋的热能，一起改善了色彩混合的精确度，极大地进步了对比度和整体分辨率。不过，为了到达想要的功能水平，这些 LED 需求共同的 LED 驱动器规划。首要，驱动器有必要能够供给高达 20A 的接连 LED 电流和高达 40A 的脉冲电流。其次，驱动器有必要供给超越 90% 的功率，以最大极限地削减对热量问题的考虑。最终，为了完成色彩混合所需的宽动态规模，驱动器有必要能够在 3 个杰出安稳的电流状况之间快速和精确地切换，并且没有任何中止。
LT3743
LT3743 是一种同步降压型 DC/DC 转化器，为供给安稳电流以驱动大电流 LED 而规划。该器材的 5.5~36V输入电压规模使其十分适用于多种运用，包含工业、DLP 投影和修建照明。LT3743从一个标称 12V 的输入供给高达 20A 的接连 LED 电流，然后供给超越 80W 的功率。在脉冲 LED 运用中，该器材能够供给高达 40A 的 LED 电流或从一个 12V 输入供给 160W 功率。高达 95% 的功率使得无需外部散热办法，并极大地简化了热量规划。一个频率调理引脚运用户能够在 100kHz 至 1MHz 之间设定频率，因而规划师们能够优化功率，一起最大极限地减小外部组件尺度。LT3743 有 PWM 和 CTRL_SELECT 调光 (参见图 1)，在 3 种 LED 电流值上供给 3000:1 的调光才能，然后使该器材十分合适比如 DLP 投影仪中所需的那类色彩混合运用。类似地，LT3743 共同的拓扑使它能够用不到 2ms 的时刻在两个安稳的 LED 电流值之间转化，然后在 RGB 运用中完成了更精确的色彩混合。
高功率作业
在驱动要求驱动电流高达 20A 的 LED 时，转化功率至关重要。首要，为了坚持 LED 在供给光时的高功率，IC 驱动器还有必要供给高功率，以最大极限地削减以热量方法糟蹋的动力。其次，许多运用 (比如 DLP 投影仪和修建照明) 都需求占板面积十分紧凑的解决方案。成果，LED 驱动器 IC 不应该需求任何附加的散热办法来散失糟蹋的功率。LT3743 运用一种共同的规划，这种规划面向 CTRL_L 和 CTRL_H 电流电路选用同步整流和外部切换的负载电容器，然后为最常需求的占空比供给高于 90% 的功率。
图 2 显现 LT3743 的功率怎样跟着占空比改变，一起用 2A 至 20A 的电流驱动一个绿光 LED。其他工业运用，比如激光二极管驱动器，在脉冲运用中也需求这样的高功率。
三态电流操控
LT3743 运用一种共同的规划，该规划可完成三态电流操控，面向每一个电流值都具有 3000:1 的调光比。图 3 显现了这些不同的电流值是怎样操控的。首要，当 PWM 信号变高时，它将 LED 电流设置为从零到由 CTRL_L 设定的电流值，在这个比如中，ILED = 2A。然后，当 CTRL_SEL 引脚变高时，ILED = 20A。一切这些电流值都坚持 ±6% 的精确度，然后保证共同的亮度。相反，当 CRTL_SEL 变低时，ILED 返回到 2A，而当 PWM 信号变低时，ILED 进入关断状况。LT3743 独自的 CTRL_L 和 CTRL_H 操控环路使这些电流值能够以约 2ms 的时刻十分快地转化，一起坚持十分高的功率。
这种三态电流操控完成了高端 DLP 投影仪运用，这类运用运用 RGB LED 供给史无前例的色彩精确度和动态规模。图 4 显现，与两态操控比较，三态电流操控是怎么供给更高功能。传统上，两态操控视相对占空比的不同而有所改变，或许彻底接通、或许彻底断开每一个 RGB LED，以确认色彩。这使投影色彩精确度彻底取决于单个 LED 的色彩精确度，而 LED 的色彩精确度或许有相当大的改变。不过，由于高端 DLP 投影仪需求最高质量的图画和五颜六色再现，所以需求一种新的方法来完成这样的高质量。也就是说，要完成最高的色彩精确度，单个 LED 中的改变有必要经过与其它两个彩光 LED 混合来校对，以供给最精确的色彩。例如，当红光 LED 以满电流接通时，蓝光和绿光 LED 以较低的电流值接通，这样它们就能够混合，以发生最精确的赤色。PWM 和 CRTL_S 引脚上 3000:1 的调光才能进一步扩展了混合色彩的动态规模。这种色彩混合的相互作用方法能够在图 4 中看到。
电流值之间的快速转化
为了坚持最精确的色彩混合才能，LED 驱动器不只有必要在 3 种不同的电流值上供给三态电流操控和精确的 PWM 调光，并且还有必要从相对低电流的安稳状况 (约为 2A) 转化到高得多的安稳电流值 (约为 20A)，以保持 PWM 调光边际的原状。LT3743 的共同规划使该器材能够十分快地进行这类转化。即正如在图 5 中能够看到的那样，LT3743 能够在不到 2ms 的时刻内从 2A 安稳电流状况转化到 20A 状况，然后使该器材十分适用于色彩混合 RGB 运用。
除了 RGB LED 色彩混合运用，驱动大功率激光二极管的工业运用也需求这种在两个很好安稳的电流值之间转化的才能，如在约 2~5ms 的时刻规模内，从 2A 转化到 20A，以完成脉冲激光运用。
定论
在大电流LED 运用中运用的 LED 驱动器 IC，现已发生了许多详细的功能要求。首要，要求这些 IC 最大极限地进步 LED 解决方案的整体功率，以下降对动力需求。其次，它们有必要供给占板面积紧凑和扁平的解决方案，以满意小尺度和外形扁平的运用的需求。最终，依据 LED 的解决方案有必要供给比其长辈白炽灯更高的功能优势。例如，在工业运用中，这类运用包含从大功率内部/外部照明到驱动激光二极管以切开和原材料成形的各种运用。一切这些运用都需求大幅下降所需的电力，可是又需求十分详细的功能改善。
