DW8521內置2A峰值電流MOFSET,寬電壓4.6~44伏輸入多拓撲結構(降壓/升壓/升降壓)LED驅動器DW8521介紹
DW8521 壹般概述
DW8501是壹款內置大電流MOS的LED恒流驅動器。LED電流可以用模擬輸入電壓來控制。通過高側LED電流檢測,DW8521可以配置為降壓、升壓或降壓-升壓拓撲,以滿足不同的LED驅動器需求。 集成44V/2A N溝道MOSFET確保高效率運行。在輕載時,DW8521工作在低頻,以保持高效率和低輸出紋波。 SW引腳上的過電壓鎖定保護功能可保護DW821不受斷開LED故障的影響。DW8521還具有140℃的過熱保護(熱降額功能,即過熱時自動調整降低部份電流,並在溫降至130度以下時恢復正常設定電流)。DW8521可采用6引腳SOT23-6和8引腳ESOP8封裝,提供具有最小外部組件的緊湊解決方案。
DW8521 芯片特性
●4.6V至44v寬輸入電壓範圍
●2A 峰值開關電流
●±2.5% LED電流精度
●高達95%的效率
●支持模擬調光和PWM調光
●固定關斷模式操作
●SW 過壓鎖定保護功能
●過熱保護(熱降額)功能
●采用6引腳SOT23-6和8引腳 esop8封裝,提供具有最小外部壹件的緊湊解決方案
DW8521 應用
●LED恒流驅動器
●LED射燈驅動器,LED球泡驅動
DW8521 引腳信息
■DW8521 引腳布局和IC尺寸
■DW8521 引腳描述
SOT23-6L 引腳號.. | DW8521引腳名稱
| DW8521引腳功能描述
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1 | SW
| SW是交換節點。連接電感到這個引腳。
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2 | GND
| 接地引腳。
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3 | EN/DIM
| 驅動芯片的使能端引腳En/Dim腳電壓在1.1V以上,以使LED驅動器驅動。為了實現調光,用PWM脈沖或模擬電壓在1.2和2.4之間驅動En/Dim引腳。 |
4 | ISN
| LED電流負采樣端引腳。在ISP和ISN之間連接壹個電阻器以設置LED電流。 |
5 | ISP
| LED電流正采樣端引腳。 |
6 | VIN
| I電源輸入端,VIN為IC提供電源。必須就近接旁路電容
|
DW8521 絕對最大額定值(1)
符號
| 參數
| 參數範圍
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VIN, EN/DIM, SW
| VIN, EN/DIM, SW 引腳電壓
| -0.3V ~ 48V
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ISP, ISN
| ISP, ISN 引腳電壓
| -0.3V ~ 48V
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ISP-ISN
| ISP至ISN引腳電壓
| -0.3V to 6V
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θJA
| DW8521 SOT23-6封裝熱阻(2) | 220 ℃/W
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θJC | DW8521 SOT23-6封裝熱阻(2) | 130 ℃/W
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TJOPR
| 工作結溫範圍
| 40~+125℃
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TSTG
| 儲存溫度範圍
| -65 ~ 150 ℃
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TJ | 結溫(3),(4) | 150℃
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註意:
(1)強調超過最大值。這裏列出的值可能對設備造成永久性損壞。長時間暴露於絕對最大額定值條件可能影響器件可靠性。最大額定值是絕對額定值;超過這些值中的壹個可能會對集成電路造成不可挽回的損害。
(2)在JEDEC 51-7熱測量標準的高效導熱系數測試板(4層,2S2P)上,在Ta=30℃的對流中測量了θJA。PCB尺寸為100x100x1.6mm,4層。
DW8521 典型應用電路
DW8521內置2A峰值電流MOFSET,寬電壓4.6~44伏輸入多拓撲結構
LED驅動器詳細描述
DW8521是壹種電流模式LED驅動器,可以配置為升壓,降壓或降壓-升壓拓撲。
■電流模式控制
DW821在重載下工作在恒定關斷時間。在輕負載DW8521延長了關閉時間,以盡量減少功耗的IC。
■DW8521 調光
DW8521的使用引腳EN/DIM引腳用作模擬調光輸入。並且還可以用於PWM調光,其中輸出電流與PWM方脈沖的占空比成比例。
模擬調光範圍為1.2V~2.4V,對應LED電流感應電壓為0~200MV。參照調光曲線。
■DW8521熱防護
DW8521具有熱保護,使零件在140℃時時自動調整降低部份電流,當溫度降到130℃以下後恢復正常設定的電流工作。LED電流設定計算:
例如, 當 ILED=1A, RFB=200mΩ.
■DW8521 模擬調光
通過直流電壓實現模擬調光,對EN/DIM引腳施加1.2V~2.4V的直流電壓來控制輸出電流,DIM電壓與輸出電流成正比。
■DW8521 PWM調光
LED 的最大平均電流由連接在ISP和ISN兩端的電阻RS決定。PWM脈沖也可應用於EN/DIM引腳以實現調光。通過在EN/DIM 管腳加入可變占空比的PWM信號可以調小輸出電流以實現調光。當PWM調光時,LED電流與PWM方脈沖的占空比成正比
■DW8521 輸入電容器
輸入電容器用於降低輸入電源的浪湧電流並維持直流輸入電壓。它可以是電解的、鉭的或陶瓷的。為了使開關噪聲最小化,在使用電解電容器時,應該盡可能地將小的X5R或X7R陶瓷電容器,即0.1uF,放置在IC附近。10uF陶瓷電容器對於大多數應用來說足夠了。
■DW8521 輸出電容器
輸出電容器需要維持直流輸出電壓,電容值決定輸出紋波電壓。低ESR電解、鉭或陶瓷可降低ESR電容器的輸出紋波電壓。輸出電容也影響系統的穩定性和瞬態響應,在典型應用中推薦使用22uF陶瓷電容器。
■DW8521 選取電感
該電感器用於向輸出負載提供恒定電流,並且該值確定影響效率和輸出電壓紋波的紋波電流。紋波電流通常被允許為最大開關電流極限的30%。DW8521在重載下工作在恒定斷開時間,電感可由:
其中toff是MOSFET的關斷時間,, ΔI 是電感器紋波電流。
在確定電感之後,通電時間可以通過以下方式計算:
那麽頻率也可以通過:
電感器的較低直流電阻優選用於更高的效率。
■DW8521 啟動電流限制
在MR16應用中,為了維持連續的輸出電流,輸出電容應該很大,這導致了內部軟啟動的失效。下面的電路被設計成限制啟動電流。
ISN電壓總是在輸出電壓建立之前跟隨ISP電壓,這導致低反饋電壓和大的啟動電流。電阻R1、R2和電容器C1用於減緩ISN電壓上升,RC時間常數應大於啟動時間。
其中tr是啟動時間,啟動時間大約為400us。
在穩定狀態下,R1和R2將輸出電壓分開,然後,R2應該大於R1。在大多數典型應用中,R2可以設置為R1的5倍。考慮所有的條件,可以計算參數。例如, R1= 300R, R2=2K, 和 C1=0.1uF.
■DW8521 PCB布局設計指南
DW8521的PCB布局必須仔細設計。DW821的不同拓撲應用需要不同的PCB布局優化。
1. 將輸入去藕電容器盡可能靠近DW8521(VIN引腳和PGND),以消除輸入引腳的噪聲。由輸入電容和GND形成的環路區域必須被最小化。
2. 將反饋回路盡可能遠離感應器和有噪聲的功率回路。
3. 在PCB上的地面計劃應該盡可能大,以更好的散熱。
DW8521 典型應用電路
■DW8521升壓恒流LED驅動典型應用電路:
■DW8521降壓恒流LED驅動典型應用電路:
■DW8521升壓/降壓LED恒流驅動典型應用電路: