QX5305 升压型大功率 LED 恒流驱动器 概述 特点 QX5305 是一款高效率、高精度的升 压型大功率 LED 灯恒流驱动控制芯片。 宽输入电压范围：3.6V~100V QX5305 内置高精度误差放大器，固 定关断时间控制电路，恒流驱动电路等， 特别适合大功率、多个高亮度 LED 灯的串 恒流驱动。 最大工作频率：1MHz QX5305 采用固定关断时间的控制方 式，其工作频率最高可达 1MHz，可使外 部电感和滤波电容体积减小，效率提高， 节省 PCB 面积。关断时间可通过外部电容 进行调节，工作频率可根据用户要求而改 变。 芯片供电欠压保护：2.5V QX5305 通过调节外置的电流采样电 阻，能控制高亮度 LED 灯的驱动电流，使 LED 灯亮度达到预期恒定亮度。在 EN 端 加 PWM 信号，还可以进行 LED 灯调光。 高效率：可高达 95% CS 限流保护电压：250mV FB 电流采样电压：250mV 关断时间可调 外置频率补偿脚 应用领域 LED 灯杯 电池供电的 LED 灯串 平板显示 LED 背光 恒流充电器控制 QX5305 采用 SOP8 封装。 大功率 LED 照明 典型应用电路图 VIN VDD DRV EN QX5305 CS TOFF VSS COFF COMP FB RC RCS RFB CC 图 1：QX5305 典型应用电路图 QX5305_DS01CN 泉芯电子技术(深圳)有限公司 www.qxmd.com.cn 1 of 10 QX5305 升压型大功率 LED 恒流驱动器 订货信息 产品型号 QX5305 丝印 5305 XXXX 批号 年份 封装及管脚分配 8 1 VDD EN TOFF 5305 XXXX VSS COMP FB 4 CS 5 DRV SOP8 QX5305_DS01CN 泉芯电子技术(深圳)有限公司 www.qxmd.com.cn 2 of 10 QX5305 升压型大功率 LED 恒流驱动器 管脚描述 管脚号 管脚名 管脚类型 描述 1 VSS 地 接地 2 EN 输入 芯片使能端，高电平有效 3 COMP 输出 频率补偿脚 4 FB 输入 输出电流检测反馈脚 5 DRV 输出 驱动端，接外部 MOS 管栅极 6 CS 输入 输入限流检测脚 7 TOFF 输入 关断时间设置 8 VDD 电源 芯片电源 内部电路方框图 TOFF 关断时间 控制电路 S Q R Q DRV 250mV VDD CS 250mV EN 带隙基准 FB 250mV COMP VSS 图 2：QX5305 的内部电路方框图 QX5305_DS01CN 泉芯电子技术(深圳)有限公司 www.qxmd.com.cn 3 of 10 QX5305 升压型大功率 LED 恒流驱动器 极限参数 （注 1） 参数 符号 描述 电压 VMAX VDD 最大电压 VMIN_MAX 最大功耗 EN、COMP、FB、DRV、CS 和 TOFF 脚电压 -0.3 最大值 单位 7 V VDD+0.3 V 0.75 W PSOP8 SOP8 最大功耗 TJ 结温范围 -20 125 o TA 工作温度 -20 85 o TSTG 存储温度 -40 125 o TSD 焊接温度范围（时间少于 30 秒） 240 o VESD 静电耐压值（人体模型） 2000 温度 ESD 最小值 C P C P C P P C V 注 1：超过上表中规定的极限参数会导致器件永久性损坏。而工作在以上极限条件下可能会影响器件的可靠性。 推荐工作条件 （注 2） 参数 符号 最小值 典型值 最大值 单位 电源电压 VDD 2.5 5 5.5 V 系统工作频率 FOP 20 200 1000 KHz 注 2：推荐工作范围是指在该范围内，器件功能正常，但并不完全保证满足个别性能指标。 QX5305_DS01CN 泉芯电子技术(深圳)有限公司 www.qxmd.com.cn 4 of 10 QX5305 升压型大功率 LED 恒流驱动器 电气特性 除非特别说明，VDD =5V，TA =25oC 参数 符号 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 电源电压 最大输入电压 VDD_MAX 欠压保护电压 VDD_UVLO VDD上升 2.5 V 工作电流 IOP FOP =200KHz 1.3 mA 待机输入电流 IINQ 无负载，EN 为低电平 220 uA 5 6 V 电源电流 功率管电流采样 过流保护阈值 VCS_TH 芯片关断延迟 TD 240 250 260 61 mV ns 输出电流采样 FB 脚电压 240 VFB 250 260 mV 1000 KHz 开关频率 最大工作频率 FMAX 关断时间 最小关断时间 TOFF_MIN TOFF 脚无外接电容 620 ns EN 使能端输入 EN 端输入高电平 V 0.4*VDD EN 端输入低电平 0.8 V DRV 驱动 DRV 上升时间 TRISE DRV 脚接 500pF 电容 50 ns DRV 下降时间 TFALL DRV 脚接 500pF 电容 50 ns QX5305_DS01CN 泉芯电子技术(深圳)有限公司 www.qxmd.com.cn 5 of 10 QX5305 升压型大功率 LED 恒流驱动器 典型参数曲线 除非特别说明，VIN =5V，TA=25 oC IINQ与VDD关系曲线 TOFF与COFF关系曲线 260 100 240 IINQ(uA) TOFF(us) 220 10 200 180 160 1 140 120 100 0.1 0 50 100 150 200 250 2.5 QX5305_DS01CN 3 3.5 4 4.5 5 5.5 VDD(V) COFF(pF) 泉芯电子技术(深圳)有限公司 www.qxmd.com.cn 6 of 10 QX5305 升压型大功率 LED 恒流驱动器 应用指南 TOFF = 0.51 ∗150 K Ω ∗ (COFF + 7.3 pF ) + TD 概述 QX5305 是一款升压型大功率 LED 灯 恒流驱动控制 IC，采用固定关断时间的峰 值电流模控制方式。 芯片内部由误差放大器、PWM 比较 器、电感峰值电流限流、固定关断时间控 制电路、PWM 逻辑、功率管驱动、基准 等电路单元组成。 芯片通过FB管脚来采样LED输出电 流。系统处于稳态时FB管脚电压VFB恒定 在约 250mV。当VFB电压低于 250mV时， 误差放大器的输出电压即COMP管脚电压 升高，从而使得在功率管导通期间电感的 峰值电流增大，因此增大了输入功率，VFB 电压将会升高。反之，当VFB电压高过 250mV时，误差放大器的输出电压会逐渐 降低，从而使得在功率管导通期间电感的 峰值电流减小，因此减小了输入功率，VFB 电压随之降低。 芯片通过 CS 管脚采样电感电流，实 现峰值电流控制。此外，CS 脚还用来限制 最大输入电流，实现过流保护功能。 系统关断时间可通过连接到TOFF管 脚的电容COFF来设置。通过设定关断时间， 可设置系统的工作频率。 COMP 管脚是误差放大器的输出端， 可以在 COMP 脚外接电阻、电容来实现频 率补偿。 LED 电流设置 系统工作频率 系统工作频率FS由下式确定： FS = VI N VOUT ∗ TOFF 其中VIN、VOUT分别是系统输入和输出 电压。 电感取值 流过电感的纹波电流大小与电感取值 有关。工作于连续模式时，电感纹波电流 由下式确定： = ∆I L VOUT − VIN ∗ TOFF L 增大电感值纹波电流会减小，反之增 大。 连续模式下电感的峰值电流由下式确 定： = I pk VO ∗ I LED 1 + ∆I L 2 VIN ∗η 电感电流工作在连续模式与非连续模 式的临界值由下式确定： VIN ∗ (VOUT − VIN ) ∗ TOFF 2VOUT ∗ I LED 电感数值大于 Lcri 则系统工作在连续 模式，电感数值小于 Lcri 则系统工作在非 连续模式。 0.25 RFB TOFF设置 关断时间可由连接到TOFF引脚端的 电容COFF 设定： QX5305_DS01CN 如果不外接COFF，QX5305 内部将关断 时间设定为 620ns。 Lcri = LED输出电流由连接到FB管脚的反 馈电阻RFB设定： ILED = 其中TD =61ns。 在电感选择时，应保证流过电感的峰 值电流不引起电感的磁饱和。通常要求电 感的饱和电流大于电感峰值电流的 1.5 倍 以上。同时应选择低 ESR 的功率电感，在 泉芯电子技术(深圳)有限公司 www.qxmd.com.cn 7 of 10 QX5305 升压型大功率 LED 恒流驱动器 大电流条件下电感自身的 ESR 会显著影响 系统的转换效率。 RCS设置 需合理设置RCS电阻阻值，以防止在正 常负载下因为输入限流而限制输出功率。 根据输入输出能量守恒得到： VIN ∗ I IN ∗η= VOUT ∗ I LED VCS ∆I L = I IN − 2 RCS 其中η表示转换效率，VCS最大值为 250mV，RCS数值应小于根据以上两式计算 所得到的数值。 QX5305_DS01CN MOS 管选择 首先要考虑MOS管的耐压，一般要求 MOS管的耐压高过最大输出电压的 1.5 倍 以上。其次，根据驱动LED电流的大小以 及电感最大峰值电流来选择MOS管的IDS 电流。一般MOS管的IDS最大电流应是电感 最大峰值电流的 2 倍以上。此外，MOS管 的导通电阻RDSON要小，RDSON越小，损耗 在MOS管上的功率也越小，系统转换效率 就越高。 另外，高压应用时应注意选择低阈值 电压VTH的MOS管。芯片的工作电源电压 决定了DRV驱动电压。通常芯片的驱动电 压为 5V，所以应保证MOS管在VGS电压等 于 5V时导通内阻足够低。 泉芯电子技术(深圳)有限公司 www.qxmd.com.cn 8 of 10 QX5305 升压型大功率 LED 恒流驱动器 封装信息 SOP8 封装尺寸图： QX5305_DS01CN 泉芯电子技术(深圳)有限公司 www.qxmd.com.cn 9 of 10 QX5305 升压型大功率 LED 恒流驱动器 声明 泉芯保留电路及其规格书的更改权，以便为客户提供更优秀的产品，规格若有更改，恕不 另行通知。 泉芯公司一直致力于提高产品的质量和可靠性，然而，任何半导体产品在特定条件下都有 一定的失效或发生故障的可能，客户有责任在使用泉芯产品进行产品研发时，严格按照对 应规格书的要求使用泉芯产品，并在进行系统设计和整机制造时遵守安全标准并采取安全 措施，以避免潜在失败风险造成人身伤害或财产损失等情况。如果因为客户不当使用泉芯 产品而造成的人身伤害、财产损失等情况，泉芯公司不承担任何责任。 本产品主要应用于消费类电子产品中，如果客户将本产品应用于医疗、军事、航天等要求 极高质量、极高可靠性的领域的产品中，其潜在失败风险所造成的人身伤害、财产损失等 情况，泉芯公司不承担任何责任。 本规格书所包含的信息仅作为泉芯产品的应用指南，没有任何专利和知识产权的许可暗示， 如果客户侵犯了第三方的专利和知识产权，泉芯公司不承担任何责任。 客户服务中心 泉芯电子技术(深圳)有限公司 地址：中国深圳市南山区南头关口二路智恒新兴产业园 22 栋 4 楼 邮编：518052 电话：+86-0755-88852177 传真：+86-0755-86350858 网址：www.qxmd.com.cn QX5305_DS01CN 泉芯电子技术(深圳)有限公司 www.qxmd.com.cn 10 of 10