DD313 版本 出版日期 文件名称 总页数 : PRE.002 : 2006/1/15 : CNSP-DD313-PRE.002.doc : 12 三通道大功率 LED 恒流驱动芯片 具错误侦测功能 點晶科技股份有限公司 SILICON TOUCH TECHNOLOGY INC. 新竹市科學園區展業一路 9 號 7 樓之 1 9-7F-1, Prosperity RoadⅠ, Hsin-Chu, Taiwan, R.O.C. Tel：886-3-5645656 Fax：886-3-5645626 DD313 DD313 三通道大功率 LED 恒流驱动器 具错误侦测功能 产品概述 DD313是专为大功率LED应用所设计的恒流驱动芯片。内建三个恒流输出通道，可透过 三个外挂电阻分别设定输出电流值。并特别设计三个使能端，可个别独立控制三输出通道的 开关时间，切换频率最高达一兆赫(1MHz)。电流输出反应极快，支持高色阶变化及高画面刷 新率的应用。芯片内建开路检测,过热断电,及过电流保护功能，使应用系统可靠度更为提升。 特色 三输出通道，可个别控制电流与色阶变化 最大输出电流：500mA（分别由三个外挂电阻设定） 最小输出电压要求：1V（当 Iout = 500mA 时） 最大输出承受电压：18V 最大输出使能端频率：1MHz 芯片工作电压： 5V ~ 18V 过电流保护功能 过热断电功能 过温报警功能(当芯片接面温度超过 110°C) 过温断电功能(当芯片接面温度超过 150°C) 应用 LED 建筑/娱乐/景观照明 LED 一般或特用照明 LED 背光源应用 封装形式 SOP16 （带散热片）, TSSOP16（带散热片）,QFN16（带散热片） 三通道大功率 LED 恒流驱动器具错误侦测功能 Version:PRE.002 未经授权而径予重制、复制、使用或公开本文件，行为人得被追究侵权之相关民刑事责任 Unauthorized reproduction, duplication, use or disclosure of this document will be deemed as infringement. Page 1 點晶科技股份有限公司 SILICON TOUCH TECHNOLOGY INC. 新竹市科學園區展業一路 9 號 7 樓之 1 9-7F-1, Prosperity RoadⅠ, Hsin-Chu, Taiwan, R.O.C. Tel：886-3-5645656 Fax：886-3-5645626 DD313 功能方块图 VCC Voltage 电压 Regulator 调节器 Bandgap 带隙 基准源 Reference Temperature 温度感测器 Sensor LEDLED Open 开路侦测器 Detector ENR Constant-current 恒流驱动器(R) Driver(R) OUTR REXTR ENG Constant-current 恒流驱动器(G) Driver(G) OUTG REXTG ENB Constant-current 恒流驱动器(B) Driver(B) OUTB REXTB VCC 15 REXTR OUTB 8 ENR 3 14 REXTR ENB 7 ENG 4 13 OUTR ENB 5 12 RESERVE 8 12 13 OUTG 14 RESERVE 15 OUTR 16 REXTR QFN16 ENG 6 (bottom view) 11 OUTG 10 REXTG 4 3 9 REXTG ENR 5 2 1 REXTR REXTB with exposed pad 11 VCC 7 10 GND 6 9 ALARM OUTB SOP16 or TSSOP16 REXTG 16 2 REXTG 1 REXTB GND ALARM REXTB 脚位图 REXTB ALARM 脚位定义 脚位编号 脚位名称 SOP16/TSSOP16: 1 GND QFN16: 3 SOP16/TSSOP16: 2,12 SOP16/TSSOP16: 3,4,5 ENR,G,B QFN16: 5,6,7 SOP16/TSSOP16: 6,11,13 OUTB,G,R QFN16: 8,13,15 SOP16/TSSOP16: 7,8,9,10,14,15 QFN16: 9,10,11,12,16,1 SOP16/TSSOP16: 16 QFN16: 2 *1 接地端 RESERVE QFN16: 4 REXTB 功能 保留测试端，使用者应空出此脚位 使能端 R,G,B 恒流输出端 B,G,R（open-drain 沈入电流架构） *1 REXTG REXTR *1 *1 VCC 外挂电阻端 B,G,R，外挂电阻应接于 REXT 与 GND 端间 以设定输出电流值 芯片工作电源端 需注意每两个 REXT 脚(脚 7 和脚 8, 脚 9 和脚 10, 脚 14 和脚 15) 在 PCB 板上都要连结在一起。 三通道大功率 LED 恒流驱动器具错误侦测功能 Version:PRE.002 未经授权而径予重制、复制、使用或公开本文件，行为人得被追究侵权之相关民刑事责任 Unauthorized reproduction, duplication, use or disclosure of this document will be deemed as infringement. Page 2 點晶科技股份有限公司 SILICON TOUCH TECHNOLOGY INC. 新竹市科學園區展業一路 9 號 7 樓之 1 9-7F-1, Prosperity RoadⅠ, Hsin-Chu, Taiwan, R.O.C. Tel：886-3-5645656 Fax：886-3-5645626 DD313 最大工作范围(Ta=25°C, Tj(max) = 140°C) 特性 符号 最大工作范围 单位 芯片工作电压 VDD -0.3 ~ 18 输入电压 VIN -0.3 ~ VDD+0.3 输出电流 Iout 500 输出电压 Vout -0.3 ~ 18 使能端输入电压 VEN -0.3 ~ 18 输出端使能频率 FEN 1 MHz 接地端电流 IGND 1.5 A 消耗功率 Pd 3.0 ( TSSOP16 ) 1.4 ( SOP16 ) W 38 ( TSSOP16 ) 81.2 ( SOP16 ) °C/W V mA V Rth(j-a) 热阻值(junction-to-air) *1 工作温度 Top -40 ~ 85 存放温度 Tstg -55 ~ 150 °C 推荐工作参数 特性 芯片工作电压 符号 条件 最小值 一般值 最大值 单位 VDD ⎯ 5.0 ⎯ 18 V 0.8 ⎯ ⎯ *2 驱动器电流导通 输出电压 输出电流 Vout Iout *3 驱动器电流关闭 ⎯ ⎯ 18 OUT(R, G, B) ⎯ ⎯ 0.5 3.0 ⎯ 18 VIH VDD = 5.0V ~ 18V 使能端输入电压 VIL 输出端使能频率 *1 *2 *3 V FEN Ven > 3.0V A V -0.3 ⎯ 1.0 DC ⎯ 1.0 MHz 根据 JEDEC 高导电率四层测试板模拟所得。 需注意功率消耗受限于封装以及环境温度。 最大输出端承受电压也包括任何的过冲电压（overshoot），不可超过 18V。 三通道大功率 LED 恒流驱动器具错误侦测功能 Version:PRE.002 未经授权而径予重制、复制、使用或公开本文件，行为人得被追究侵权之相关民刑事责任 Unauthorized reproduction, duplication, use or disclosure of this document will be deemed as infringement. 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Tel：886-3-5645656 Fax：886-3-5645626 电气特性(Ta = 25°C DD313 除非另有规定) 特性 符号 高电平 测试条件 VEN(IH) 最小 一般 最大 3.0 ⎯ 18 VDD = 5.0 V ~ 18 V 使能端输入电压 低电平 VEN(IL) IOL 输出端漏电流 输出电流差异 (通道与通道间) 输出电流差异 (芯片与芯片间) *1 *2 输出电压影响输出电流变化百分比 IOL1 IOL2 % / Vout Vout = 18 V Ven = 0 V Vout = 1.0 V REXT = 1 Ω REXT = 1 Ω Vout = 0.8 V ~ 3 V 单位 V -0.3 ⎯ 1.0 ⎯ ⎯ 1.0 ⎯ ⎯ ±3 uA % ⎯ ⎯ ±6 ⎯ 0.1 1 %/V % / VDD REXT = 1 Ω ⎯ ⎯ 2 LED 开路侦测之判断电压 V(od) 输出通道全开 ⎯ 0.3 ⎯ 过報警电温度触发点 Talm ⎯ 110 ⎯ 芯片工作电压影响输出电流变化百分比 REXT = 1 KΩ 输出通道全开 过热断电温度触发点 *3 芯片工作电流 Tstd V °C ⎯ 180 ⎯ IDD1 VDD = 5 V REXT = 1 Ω 输出通道全开 ⎯ 1.2 ⎯ IDD2 VDD = 12 V REXT = 1 Ω 输出通道全开 ⎯ 2.4 ⎯ IDD3 VDD = 18 V REXT = 1 Ω 输出通道全开 ⎯ 3.3 ⎯ mA *1 输出电流差异(通道与通道间)定义为”任意 Iout - 平均 Iout” 与 ”平均 Iout”的比率。平均 Iout =（Imax+Imin）/2 。 输出电流差异(芯片与芯片间)定义为任选两芯片之最大输出电流与最小输出电流的落差范围。 *3 IO 除外。 *2 三通道大功率 LED 恒流驱动器具错误侦测功能 Version:PRE.002 未经授权而径予重制、复制、使用或公开本文件，行为人得被追究侵权之相关民刑事责任 Unauthorized reproduction, duplication, use or disclosure of this document will be deemed as infringement. 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Tel：886-3-5645656 Fax：886-3-5645626 DD313 输出电流设定 DD313 三个输出通道（RGB）的恒流输出值分别由三个外挂电阻来设定，这三个外挂电 阻皆连接于接地端（GND）与外挂电阻端 (REXT R/G/B)之间。改变外挂电阻值可调整输出电 流值的大小，最高可达 500mA。需注意在装置本体温度与环境温度达到平衡前，输出电流会 有微幅的增减情形。输出电流值可透过下列等式概算： IOUT(R,G,B) (A) ～ 0.5 (V) / REXT(R,G,B) (Ω) 输出电流 ILED 与外挂电阻 关系图 Output Current as a FunctionREXT of REXT value 550 500 450 Vout = 1.0 V Iout ( mA ) 400 350 300 250 200 150 100 50 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 REXT( Ω ) 输出电流 Iout 关系图 Output Current as 与输出电压 a Function of Vout Output Voltage 600 Iout ( mA ) 500 400 300 200 100 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6 2.8 3 Vout ( Volt ) 三通道大功率 LED 恒流驱动器具错误侦测功能 Version:PRE.002 未经授权而径予重制、复制、使用或公开本文件，行为人得被追究侵权之相关民刑事责任 Unauthorized reproduction, duplication, use or disclosure of this document will be deemed as infringement. Page 6 點晶科技股份有限公司 SILICON TOUCH TECHNOLOGY INC. 新竹市科學園區展業一路 9 號 7 樓之 1 9-7F-1, Prosperity RoadⅠ, Hsin-Chu, Taiwan, R.O.C. Tel：886-3-5645656 Fax：886-3-5645626 DD313 封装体散热功率 需注意芯片的散热功率受到封装与环境温度的限制，故在设定最大输出电流值时需考虑 到实际操作条件。最大可散热功率可由以下式子来做计算: 最大接面温度 Tj(°C) – 环境温度 Ta(°C) 最大散热功率 Pd(W) = 热阻值(°C / Watt) 散热功率（Power Dissipation = Pd(W)）与操作环境温度(Ambient Temperature = Ta (°C))的关系 可以参考下图： Power Dissipation Pd(W) 4.0 3.5 Tj(max)=140 °C TSSOP16 Rth(SOP16)=81.2 °C/Watt 3.0 Rth(TSSOP16)=38 °C/Watt 2.5 2.0 SOP16 1.5 1.0 0.5 0.0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Ambient Temperature Ta(°C) 由最大散热功率(Pd)可推导出最大可允许操作电压 Vout，请参考下式： VoutR × IoutR × DutyR + VoutG × IoutG × DutyG + VoutB × IoutB × DutyB < Pd(max)(W)– VCC(V) × IDD(A) 三通道大功率 LED 恒流驱动器具错误侦测功能 Version:PRE.002 未经授权而径予重制、复制、使用或公开本文件，行为人得被追究侵权之相关民刑事责任 Unauthorized reproduction, duplication, use or disclosure of this document will be deemed as infringement. Page 7 點晶科技股份有限公司 SILICON TOUCH TECHNOLOGY INC. 新竹市科學園區展業一路 9 號 7 樓之 1 9-7F-1, Prosperity RoadⅠ, Hsin-Chu, Taiwan, R.O.C. Tel：886-3-5645656 Fax：886-3-5645626 DD313 典型应用 VLED ILE DB ILE DR 1 16 2 15 14 ENR 3 ENG 4 ENB 5 REXTB DD313 ILE DG REXTR 13 12 6 11 7 10 8 9 REXTG VLED 3-in-1 high power LED 三合一大功率 LED VCC 1 16 2 15 ENR 3 14 ENG 4 ENB 5 REXTB 三通道大功率 LED 恒流驱动器具错误侦测功能 DD313 REXTR 13 12 6 11 7 10 8 9 REXTG Version:PRE.002 未经授权而径予重制、复制、使用或公开本文件，行为人得被追究侵权之相关民刑事责任 Unauthorized reproduction, duplication, use or disclosure of this document will be deemed as infringement. Page 8 點晶科技股份有限公司 SILICON TOUCH TECHNOLOGY INC. 新竹市科學園區展業一路 9 號 7 樓之 1 9-7F-1, Prosperity RoadⅠ, Hsin-Chu, Taiwan, R.O.C. Tel：886-3-5645656 Fax：886-3-5645626 DD313 典型应用 VLED pull-high resistor PWM single ENR VCC ENG ENB OUT R OUTG DD313 VSS OUTB #1 Alarm Controller REXT R REXTG REXTB OUT R OUTG OUTB VLED PWM single ENR VCC ENG ENB DD313 VSS REXT R #n REXTG Alarm REXTB Alarm Feedback Alarm signal with only one pull-high resistor VLED pull-high resistor PWM single ENR VCC ENG ENB OUTR OUTG DD313 VSS REXTR OUTB #1 REXTG Alarm REXTB Controller Alarm #1 VLED pull-high resistor PWM single ENR VCC ENG ENB OUTR OUTG DD313 VSS REXTR OUTB #n REXTG Alarm REXTB Alarm #n Independent feedback Alarm signal 三通道大功率 LED 恒流驱动器具错误侦测功能 Version:PRE.002 未经授权而径予重制、复制、使用或公开本文件，行为人得被追究侵权之相关民刑事责任 Unauthorized reproduction, duplication, use or disclosure of this document will be deemed as infringement. Page 9 三通道大功率 LED 恒流驱动器具错误侦测功能 未经授权而径予重制、复制、使用或公开本文件，行为人得被追究侵权之相关民刑事责任 Unauthorized reproduction, duplication, use or disclosure of this document will be deemed as infringement. Version:PRE.002 之应用做搭配设计，增加了设计延展性。 make DM413 can be a PWM signal generator. 数据输出端与时钟输出端皆可串接至下一芯片。 独特的「输出端极性反转功能」可与大功率 LED DM413 是一颗具脉波宽度调制(PWM)致能的 LED DM413 is a three-channel constant current LED driver 驱动芯片，专为 LED 照明,装饰,大屏显示等应用 spec ifi ca lly d esi gne d for LED li gh ting o r di sp lay 所设计。 芯片内含移位缓存器, 数据锁存器, 及三 applications. It incorporates shift registers, data latches, and built-in oscillator for PWM functioning. Data and 通道恒流驱动器(电流值可由相对应的三个外挂 clock buffer outputs are designed for cascading another 电阻调控)。内建振荡器可实现 PWM 输出功能。 chip. Additionally the Output Polarity Reverse function 可用以控制 DD313 的三个输出通道。DD313 与 so lutio n for h igh end g ra yscale control and col or DM413 的结合提供使用者一个理想的高灰阶控 manipulation. 制与颜色控制机制。 The combination of DD313 and DM413 offers an ideal DD313 DD3 13 i经特别设计，即使在驱动大电流的工作之 s s peci fical ly desi gned to with stand high frequency switching signal1MHz (1Mhz的频率进行切换运 max) while providing 下仍可稳定地以最高 high current driving capability. By connecting ENABLE 用。使用上将使能端（ENABLE）接到 PWM 讯 pin to a PWM signal output, system will adapt to precise 号输出接口，系统即可进行精准的控制。在此应 dimming control. In this display of a typical application, a 用案例中，DM413 原是具 PWM 电流输出的三通 PWM enabled RGB driver DM413 is configured to act as 道(红绿蓝)LED 恒流驱动器，在此则定义为一 PWM signal generator. Through serial data in put, PWM 透过串行资料输入可 DM413讯号产生器。DM413 can generate maximum of 14 bits RGB PWM grayscale signal to control the three DD313. 以产生最高 14 个比特的红绿蓝channel PWMof灰阶讯号， ILE DB 10 9 7 8 14 13 3 4 11 10 9 6 7 8 12 15 2 5 16 1 DM413 11 6 Pull-High Resistance RSET 13 4 12 14 3 DD313 15 2 5 16 1 RSET RSET GND VCC VLED ILE DR ILE DG 點晶科技股份有限公司 SILICON TOUCH TECHNOLOGY INC. 新竹市科學園區展業一路 9 號 7 樓之 1 9-7F-1, Prosperity RoadⅠ, Hsin-Chu, Taiwan, R.O.C. Tel：886-3-5645656 Fax：886-3-5645626 DD313 典型应用 Page 10 點晶科技股份有限公司 SILICON TOUCH TECHNOLOGY INC. 新竹市科學園區展業一路 9 號 7 樓之 1 9-7F-1, Prosperity RoadⅠ, Hsin-Chu, Taiwan, R.O.C. Tel：886-3-5645656 Fax：886-3-5645626 DD313 封装外型尺寸 SOP16 (含外露焊盘) 16 9 D1 8 16 9 E1 E H 1 1 8 b e A SEATING PLANE A1 A2 D 0.004MAX. L DIMENSIONS IN INCH DIMENSIONS IN MM SYMBOLS MIN. MAX. MIN. MAX. A 0.053 0.069 1.346 1.753 A1 0.004 0.010 0.102 0.254 b D D1 E E1 e 0.016TYP. 0.386 0.394 0.406TYP. 9.804 0.162TYP. 0.150 0.157 10.008 4.115TYP. 3.810 0.086TYP. 3.988 2.184TYP. 0.050TYP. 1.270TYP. H 0.228 0.244 5.791 6.198 L 0.016 0.050 0.406 1.270 Θ 0° 8° 0° 8° 三通道大功率 LED 恒流驱动器具错误侦测功能 Version:PRE.002 未经授权而径予重制、复制、使用或公开本文件，行为人得被追究侵权之相关民刑事责任 Unauthorized reproduction, duplication, use or disclosure of this document will be deemed as infringement. Page 11 點晶科技股份有限公司 SILICON TOUCH TECHNOLOGY INC. 新竹市科學園區展業一路 9 號 7 樓之 1 9-7F-1, Prosperity RoadⅠ, Hsin-Chu, Taiwan, R.O.C. Tel：886-3-5645656 Fax：886-3-5645626 DD313 封装外型尺寸 TSSOP16 (含外露焊盘) 1 8 E E1 9 E2 D1 16 b e S GAUGE PLANE SEATING PLANE L A1 0.05 A A2 0.25mm D L1 DIMENSIONS IN INCH DIMENSIONS IN MM SYMBOLS MIN. MAX. MIN. MAX. A - 0.047 - 1.20 A1 0.000 0.006 0.00 0.15 A2 0.031 0.041 0.80 1.05 b 0.007 0.012 0.19 0.30 D 0.193 0.201 4.90 5.10 D1 0.106 - 2.70 - E 0.252TYP. 6.40TYP. E1 0.169 0.177 4.30 4.50 E2 0.106 - 2.70 - e L L1 0.026TYP. 0.018 0.65TYP. 0.030 0.45 0.039TYP. 0.75 1.00TYP. S 0.008 - 0.20 - Θ 0° 8° 0° 8° 三通道大功率 LED 恒流驱动器具错误侦测功能 Version:PRE.002 未经授权而径予重制、复制、使用或公开本文件，行为人得被追究侵权之相关民刑事责任 Unauthorized reproduction, duplication, use or disclosure of this document will be deemed as infringement. Page 12 點晶科技股份有限公司 SILICON TOUCH TECHNOLOGY INC. 新竹市科學園區展業一路 9 號 7 樓之 1 9-7F-1, Prosperity RoadⅠ, Hsin-Chu, Taiwan, R.O.C. Tel：886-3-5645656 Fax：886-3-5645626 DD313 封装外型尺寸 QFN16 (含外露焊盘) Bottom View Top View D2 12 9 12 8 9 13 L 8 13 Exposed E E2 Paddle 5 16 4 16 1 e 5 1 b 4 D A A3 A1 e y Dimensions(mm) Dimensions (inch) SYMBOL MIN NOM MAX MIN NOM MAX A A1 A3 b D D2 E E2 e L Y 0.70 0.00 － 0.75 0.02 0.203 0.23 3.00 1.50 3.00 1.50 0.5 0.40 0.08 0.80 0.05 － 0.028 0.00 － 0.032 0.002 － 0.30 3.10 1.67 3.10 1.67 － 0.50 － 0.007 0.114 0.055 0.114 0.055 － 0.012 － 0.030 0.001 0.008 0.009 0.118 0.059 0.118 0.059 0.020 0.016 0.003 0.18 2.90 1.40 2.90 1.40 － 0.30 － 三通道大功率 LED 恒流驱动器具错误侦测功能 0.012 0.122 0.066 0.122 0.066 － 0.020 － Version:PRE.002 未经授权而径予重制、复制、使用或公开本文件，行为人得被追究侵权之相关民刑事责任 Unauthorized reproduction, duplication, use or disclosure of this document will be deemed as infringement. Page 13 點晶科技股份有限公司 SILICON TOUCH TECHNOLOGY INC. 新竹市科學園區展業一路 9 號 7 樓之 1 9-7F-1, Prosperity RoadⅠ, Hsin-Chu, Taiwan, R.O.C. Tel：886-3-5645656 Fax：886-3-5645626 DD313 这里列出的产品是设计用于普通电子产品的应用，例如电器、可视化设备、 通信产品等等。因此，建议这些产品不应该用于医疗设施、手术设备、航天器、 核电控制系统、灾难/犯罪预防设备等类似的设备。这些产品的错误使用可能直接 或间接导致威胁到人们的生命或者导致伤害或财产损失。 点晶科技将不负任何因这些产品的错误使用而导致的责任。任何人若购买了 这里所描述的任何产品，并含有上述意图或错误使用，应自负全责与赔偿。点晶 科技与它的通路商及所有管理者和员工必捍卫己方抵拒所有索赔、诉讼，及所有 因上述意图或操作而衍生的损坏、成本、及费用。 三通道大功率 LED 恒流驱动器具错误侦测功能 Version:PRE.002 未经授权而径予重制、复制、使用或公开本文件，行为人得被追究侵权之相关民刑事责任 Unauthorized reproduction, duplication, use or disclosure of this document will be deemed as infringement. Page 14