3개 LED 스트링 구동 및
정전압 전원 지원하는 4채널 LED 드라이버

                                         글│Hua(Walker) Bai, 리니어 테크놀로지

LCD TV용 백라이트, LCD 프로젝터 및 컴퓨터 디스플레이, 카메라 토치 및 플래시, 자동차 브레이크등, 미등 등 다양한 LED용 애플리케이션이 증가하고 있다. 이 모든 애플리케이션들은 높은 디밍 속도, 고효율, 정밀한 조정 가능한 전류, 저가형 등의 특징을 제공하는 정전류 LED 드라이버를 필요로 한다.
게다가, 공간을 절약하기 위해, 일부 LED 드라이버는 LED의 다중 스트링을 점화시키기 위해 설계된다. 예를 들어, 리니어 테크놀로지의 LT3476은 전체 100W로 4개의 LED 스트링을 구동시킬 수 있다. 모든 드라이버 채널들이 LED에 필요하지 않는다면, 남은 채널들은 레귤레이트된 전원 공급장치로 활용될 수 있다.
따라서, 개별적인 전원 공급장치 IC가 필요한 추가적인 회로를 감소시킨다. 이 기고문은 다음과 같은 방법을 수행하는 것을 보여주고자 한다. 즉, 스트링으로 이끌어 지는 3개의 정전류 RGB를 구동하기 위해 단일 4채널 LED 드라이버를 사용하고, 정전압 소스로 네번째 채널을 사용하는 것이다.
애플리케이션 사례로, LCD 프로젝터는 적색, 청색, 녹색의 3가지 컬러 LED 스트링이 존재한다. 각 스트링에는 6개의 1A LED가 있으며, 각 스트링은 그림 1에서 보는 것처럼 벅 모드 토폴로지로 구동된다. LCD 패널은 바이어스 전압 소스도 필요로 한다. 4번째 채널은 이 바이어스를 제공한다.
전압 소스로써 LT3476 채널들 가운데 하나를 이용하기 위해, 채널의 CAP핀과 LED 핀은 위쪽의 전압 감지 저항에 적절하게 연결한다. 그림 1의 채널 4는 9V 입력에서 15.5V, 700mA를 90% 효율로 출력하는 부스트 회로이다.
전통적인 전압 레귤레이터 설계에서, 전압 피드백 오류 증폭기는 출력에서 전류(10nA범위)가 흐르지 않는다는 가정이 일반적이다. 이 가정은 그림 1에서 보이는 회로에서는 유효하지 않다. LT3476의 CAP 핀과 LED 핀 바이어스 전류는 70μA이다. 이 전류 레벨은 LED를 적절히 구동시키기 위해 필요한 하이사이드 전류 감지를 위해 필요하다.
그 결과, 감지 저항 R1의 값은 바이어스 전류로 야기되는 오류를 제한하기 위해 충분히 낮아야 한다. 장점은 15Ω 미만으로 R1을 설정하는 것을 추천한다. VOUT와 R2를 고려할 경우, R1은 방정식을 사용해 계산될 수 있다.
R1 = R2/(VOUT/0.105V-1)
이 방정식에서, 0.105V는 VADJ 핀이 Ref 핀으로 직접 결합될 때 CAP과 LED 사이의 레귤레이트 감지 전압이다.

<자료제공: 월간 반도체네트워크 2007년 07월호>