DD311 版本 出版日期 文件名称 总页数 : PRE.003 : 2006/3/1 : CNSP-DD311-PRE.003.doc : 15 单通道大功率 LED 恒流驱动器 点晶科技股份有限公司 SILICON TOUCH TECHNOLOGY INC. 台湾新竹市科学园区展业一路 9 号 7 楼之 1 9-7F-1, Prosperity RoadⅠ, Hsin-Chu, Taiwan, R.O.C. Tel：886-3-5645656 Fax：886-3-5645626 DD311 DD311 单通道大功率 LED 恒流驱动器 产品概述 DD311是一单通道输出的LED恒流驱动器，内建电流镜与电流开关组件，是专为驱动大 功率LED而设计的芯片。DD311可驱动高达1安培的沈入电流（sink current），并可透过调整 参考输入电流(IREF)来任意设定输出电流的大小。输出电流值约为100倍的IREF，IREF可由调整 外挂电阻或偏压(bias)电压来设定。微调或使能偏压电压可校正LED间的亮度不一或实现多颗 LED间整体亮度同时调整。芯片的输出端可承受高达36V的电压，支持多颗大功率LED的串接 应用。内建输出使能端(Enable)，可轻易地实现大功率LED的高灰阶应用。 特色 最大输出电流：1A（由参考输入电流 IREF 设定） 最小输出电压要求：1V（当 Iout = 1A 时） 最大输出承受电压：36V (输出通道漏电流小于 0.1uA) 最大输出使能频率：1MHz 绝佳的恒流输出特性 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 TO-252 单通道大功率 LED 恒流驱动器 版本:PRE.003 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 点晶科技股份有限公司 SILICON TOUCH TECHNOLOGY INC. 台湾新竹市科学园区展业一路 9 号 7 楼之 1 9-7F-1, Prosperity RoadⅠ, Hsin-Chu, Taiwan, R.O.C. Tel：886-3-5645656 Fax：886-3-5645626 DD311 功能方块图 VLED Vbias IREF ILED REXT OUT EN 1 : 100 VSS GND 1 2 3 4 5 REXT OUT GND VSS EN 脚位图 脚位定义 脚位编号 脚位名称 1 REXT 参考电流输入端 2 OUT 恒流输出端(open-drain 架构) 3 GND 接地端 4 VSS 接地端 5 功能 输出电流使能端： VEN = 0V, 输出电流关闭 VEN > 3.3V, 输出电流导通 EN 单通道大功率 LED 恒流驱动器 版本:PRE.003 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 点晶科技股份有限公司 SILICON TOUCH TECHNOLOGY INC. 台湾新竹市科学园区展业一路 9 号 7 楼之 1 9-7F-1, Prosperity RoadⅠ, Hsin-Chu, Taiwan, R.O.C. Tel：886-3-5645656 Fax：886-3-5645626 DD311 最大工作范围 (Ta=25°C, Tj(max) = 125°C) 特性 符号 最大工作范围 单位 参考输入电流 IREF 10 mA 输出电流 Iout 1.0 A 输出电压 Vout -0.3 ~ 36 使能端电压 VEN -0.3 ~ 18 输出端使能频率 FEN 1.0 MHz 接地端电流 IGND 1.01 A 散热功率 Pd 4.2 (Ta=25°C) W 热阻值(junction-to-air) Rth(j-a) 23.38 热阻值(junction-to-case) Rth(j-c) 1.77 工作温度 Top -40 ~ 85 存放温度 Tstg -55 ~ 150 V °C/W °C 推荐工作参数 特性 偏压（Bias）电压 符号 条件 最小值 一般值 最大值 直接连到 Rext 端脚 ⎯ ⎯ 2.7 连接一外挂电阻 5 ⎯ 36 1 ⎯ ⎯ ⎯ ⎯ 36 ⎯ ⎯ 1 3.3 ⎯ 18 Vbias V *1 Vout 驱动器电流导通 Vout 驱动器电流关闭 输出电压 V 输出电流 Iout *2 Ven > 3.3V VEN(IH) 使能端输入电压 IREF = 1mA ~ 10mA VEN(IL) 使能端输入频率 *1 *2 单位 FEN Ven > 3.3V A V -0.3 ⎯ 0.0 DC ⎯ 1 MHz 需注意散热功率受限于封装以及环境温度。 最大输出承受电压也包括任何的过冲电压（overshoot），不可超过 36V。 单通道大功率 LED 恒流驱动器 版本:PRE.003 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 3 点晶科技股份有限公司 SILICON TOUCH TECHNOLOGY INC. 台湾新竹市科学园区展业一路 9 号 7 楼之 1 9-7F-1, Prosperity RoadⅠ, Hsin-Chu, Taiwan, R.O.C. Tel：886-3-5645656 Fax：886-3-5645626 电气特性 DD311 (Ta = 25°C 除非另有规定) 特性 符号 高电平 测试条件 VEN(IH) 使能端输入电压 最小 一般 最大 3.3 ⎯ 18 单位 IREF = 1mA ~ 10mA 低电平 VEN(IL) 输出端漏电流 Vout = 33 V Ven = 0V IOL1 输出电流差异 (芯片与芯片间) *1 IOL2 环境温度影响输出电流变化百分比 η1 IREF = 1mA ~ 10mA V -0.3 ⎯ 0.0 ⎯ ⎯ 0.1 uA ⎯ ±0.5 ⎯ % ⎯ 0.01 ⎯ % / °C ⎯ 0.05 ⎯ mA / °C ⎯ 1.5 10 %/V Vout = 1.0 V η2 环境温度影响输出电流变化值 输出电压影响输出电流变化百分比 交流特性 % / Vout IREF = 1mA ~ 10mA Vout = 1V ~ 3V (Ta = 25°C 除非另有规定) 特性 延迟时间 (低电位到高电位) 延迟时间 (高电位到低电位) 符号 测试条件 最小 一般 最大 EN-to-OUT (输出导通) tpLH IREF = 10mA ⎯ 10 ⎯ EN-to-OUT (输出截止) tpHL ⎯ 50 ⎯ 电流输出端的电位爬升时间 单位 (Iout = 1A) VEN(IH) = 5V VEN(IL) = 0V tor VL = 12V ns ⎯ 25 ⎯ ⎯ 50 ⎯ RL = 10 Ω 电流输出端的电位下降时间 *1 tof CL = 13 pF 输出电流差异(芯片与芯片间)定义为：每一芯片「实际电流输出值」与「参考电流值(即 100 倍的 Iref)」间的差异百分比 单通道大功率 LED 恒流驱动器 版本:PRE.003 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 4 点晶科技股份有限公司 SILICON TOUCH TECHNOLOGY INC. 台湾新竹市科学园区展业一路 9 号 7 楼之 1 9-7F-1, Prosperity RoadⅠ, Hsin-Chu, Taiwan, R.O.C. Tel：886-3-5645656 Fax：886-3-5645626 DD311 VL IREF RL Optional R REXT CLED OUT Optional EN VSS C GND CL Switching交流特性测试电路 Characteristics Test Circuit 瞬时特性 为了减低大电流开关操作时产生过冲与下冲的机率，建议在 VLED 与 GND 端间加入一足 够大的电容以保持 LED 工作电源电压（VLED）的稳定。加上一阻容滤波器可使使能端信号之 电位上升或下降时间延长，进而使输出电流的瞬时反应更趋平顺。以下二输出波形图说明有 无加阻容滤波器的差异： 无阻容滤波器 单通道大功率 LED 恒流驱动器 加上阻容滤波器 版本:PRE.003 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 5 点晶科技股份有限公司 SILICON TOUCH TECHNOLOGY INC. 台湾新竹市科学园区展业一路 9 号 7 楼之 1 9-7F-1, Prosperity RoadⅠ, Hsin-Chu, Taiwan, R.O.C. Tel：886-3-5645656 Fax：886-3-5645626 DD311 输出电流设定 输出电流(ILED)大小是通过调整参考输入电流(IREF)来设定。ILED 约为 IREF 的 100 倍。IREF 可由接在 Rext 端与偏压(Vbias)电源间的外挂电阻来设定；亦可直接控制 REXT 端之偏压电压 (Vbias)。调整外挂电阻或 Vbias 值可以控制高达 1A 的恒流输出范围。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来概算： ILED (A) ～ 100 × ( Vbias－ VREXT ) / REXT (ohm) = 100 × IREF (A) VLED ILED Vbias IREF REXT DD311 1 2 VREXT 3 4 5 EN 输出电流 ILEDas与调节电阻 Output Current a Function ofREXT REXT关系图 value 1100 1000 Vbias=36V ILED (mA) 900 Vbias=24V 800 Vbias=18V 700 Vbias=12V 600 Vbias=5V 500 400 300 200 100 0 100 1000 10000 100000 REXT (ohm) 单通道大功率 LED 恒流驱动器 版本:PRE.003 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 点晶科技股份有限公司 SILICON TOUCH TECHNOLOGY INC. 台湾新竹市科学园区展业一路 9 号 7 楼之 1 9-7F-1, Prosperity RoadⅠ, Hsin-Chu, Taiwan, R.O.C. Tel：886-3-5645656 Fax：886-3-5645626 VLED DD311 Vbias DD311 ILED 1 2 3 4 5 EN 输出电流 Output Current ILED 与偏压电压 as a Function Vbias of关系图 Vbias 1100 ILED (mA) 1000 900 VEN = 5V 800 Vout = 1V 700 600 500 400 300 200 100 0 1.8 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 Vbias (volt) 输出电流 Iout 关系图 Output Current as与输出电压 a Function of Vout Output Voltage 1.2 Iout = 1A 1.0 Iout=750m Iout (A) 0.8 Iout=500m 0.6 Iout=350m 0.4 0.2 Iout=100m 0.0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 Vout (volt) * 建议将 Vout 控制在 3V 以下，以有效避免过热及降低恒流陡升的可能。 单通道大功率 LED 恒流驱动器 版本:PRE.003 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 点晶科技股份有限公司 SILICON TOUCH TECHNOLOGY INC. 台湾新竹市科学园区展业一路 9 号 7 楼之 1 9-7F-1, Prosperity RoadⅠ, Hsin-Chu, Taiwan, R.O.C. Tel：886-3-5645656 Fax：886-3-5645626 DD311 输出电流 Iout 与环境温度关系图 1100 1007.0 Iout=1A 1000 1006.5 900 Iout=750mA 1006.0 700 Iout (mA) Iout (mA) 800 600 Iout=500mA 500 Iout=350mA 400 1005.5 1005.0 1004.5 300 200 Vout = 1V, VEN = 12V Iout=100mA 100 Vout = 1V VEN = 12V 1004.0 0 1003.5 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 -60 -40 Ambient Temperature (°C) 0 20 40 60 80 100 120 140 120 140 120 140 Ambient Temperature (°C) 环境温度（°C） 环境温度（°C） 505 762 504 761 503 Iout (mA) 760 Iout (mA) -20 759 758 757 501 500 499 Vout = 1V VEN = 12V 756 502 Vout = 1V VEN = 12V 498 497 755 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 -60 140 -40 -20 0 20 40 60 80 100 Ambient Temperature (°C) Ambient Temperature (°C) 环境温度（°C） 环境温度（°C） 357 102.0 101.8 356 101.6 Iout (mA) Iout (mA) 101.4 355 354 353 101.0 100.8 100.6 100.4 Vout = 1V VEN = 12V 352 101.2 Vout = 1V VEN = 12V 100.2 100.0 351 99.8 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 Ambient Temperature (°C) 环境温度（°C） 单通道大功率 LED 恒流驱动器 120 140 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 Ambient Temperature (°C) 环境温度（°C） 版本:PRE.003 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 点晶科技股份有限公司 SILICON TOUCH TECHNOLOGY INC. 台湾新竹市科学园区展业一路 9 号 7 楼之 1 9-7F-1, Prosperity RoadⅠ, Hsin-Chu, Taiwan, R.O.C. Tel：886-3-5645656 Fax：886-3-5645626 DD311 输出电流(Iout)与使能端输入电压(VEN)关系图 1100 1020 Iout=1A 1000 900 700 600 Iout (mA) Iout (mA) 1010 Iout=750mA 800 Iout=500mA 500 Iout=350mA 400 1000 990 300 Vout = 1V 980 Vout = 1V, Ta = 25°C 200 Ta = 25°C Iout=100mA 100 970 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 0 2 4 6 8 VEN (volt) 10 12 14 16 18 20 18 20 VEN (volt) 509 764 762 508 Iout (mA) Iout (mA) 760 758 756 754 Vout = 1V 752 Ta = 25°C 507 Vout = 1V 506 Ta = 25°C 750 505 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 0 2 4 6 353.5 100.80 353.0 100.75 352.5 Vout = 1V 352.0 10 12 14 16 V EN (volt) Iout (mA) Iout (mA) VEN (volt) 8 100.70 Vout = 1V 100.65 Ta = 25°C Ta = 25°C 351.5 100.60 0 2 4 6 8 10 12 VEN (volt) 单通道大功率 LED 恒流驱动器 14 16 18 20 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 VEN (volt) 版本:PRE.003 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 点晶科技股份有限公司 SILICON TOUCH TECHNOLOGY INC. 台湾新竹市科学园区展业一路 9 号 7 楼之 1 9-7F-1, Prosperity RoadⅠ, Hsin-Chu, Taiwan, R.O.C. Tel：886-3-5645656 Fax：886-3-5645626 DD311 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) 5.0 4.5 Tj(max)=125 °C 4.0 Rth=23.38 °C/Watt 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 0 20 40 60 80 100 120 140 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： 最大散热功率 Pd(W) – ( REXT 端电压 VREXT(V) x IREF(A) ) 最大输出电压 Vout = 输出电流 Iout(A) 单通道大功率 LED 恒流驱动器 x 使能周期(占空比) 版本:PRE.003 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 10 点晶科技股份有限公司 SILICON TOUCH TECHNOLOGY INC. 台湾新竹市科学园区展业一路 9 号 7 楼之 1 9-7F-1, Prosperity RoadⅠ, Hsin-Chu, Taiwan, R.O.C. Tel：886-3-5645656 Fax：886-3-5645626 DD311 典型应用 VLED DD311 REXT ILED 1 2 3 4 5 EN Series String (Suggested) LED 串接应用(建议使用) VLED Optional In I2 I1 DD311 REXT 1 2 3 4 5 EN ILED = I1+ I2+ … + In Paralleled Strings LED 并联应用 VLED Optional In I2 I1 REXT Optional DD311 1 2 3 4 5 EN ILED = I1+ I2+ … + In Cross Connected Paralleled Strings LED 串并应用 单通道大功率 LED 恒流驱动器 版本:PRE.003 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 单通道大功率 LED 恒流驱动器 ILED (Vbias or IREF) PWM 讯号(与 EN 同步) PWM (synchronization to EN)Vbias 或电平位移(调整 or 或 IrefShift 的大小) Level ILED PWM 讯号 PWM signal (与 EN 同步) (synchronization to EN) REXT REXT Vbias 1 1 3 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. 版本:PRE.003 2 3 5 EN ILED 4 EN 1 2 3 4 DD311 5 REXT 1 2 3 4 DD311 5 EN (Vbias or IREF) PWM 讯号(与 EN 同步) PWM (synchronization V tobias EN) 或电平位移(调整 or 或 IrefLevel 的大小) Shift EN ILED ILED VLED VLED REXT REXT 1 1 switch Vbias 3 4 2 3 4 DD311 2 DD311 5 5 GND EN GND EN 台湾新竹市科学园区展业一路 9 号 7 楼之 1 9-7F-1, Prosperity RoadⅠ, Hsin-Chu, Taiwan, R.O.C. Tel：886-3-5645656 Fax：886-3-5645626 Dot Correction (compensation data from sensing LEDs) 芯片个别电流调校 (接收 LED 亮度侦测反馈讯号以进行补偿) 5 ILED (Vbias or IREF) REXT Global整体亮度调控 Brightness Control PWM 讯号(与 PWM EN 同步) (synchronization to EN) 或电平位移(调整 Vbias or 或Level Iref Shift 的大小) 4 DD311 2 DD311 Vbias 点晶科技股份有限公司 SILICON TOUCH TECHNOLOGY INC. DD311 典型应用 Page 12 ILED 单通道大功率 LED 恒流驱动器 1 2 3 4 DD311 5 ILED REXT VCC 1 2 3 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. 版本:PRE.003 grayscale control and color manipulation. of DD311 and DM413 offers an ideal solution for high end 4 DD311 DD311 经特别设计，即使在高频使能讯号(最高 is specifically designed to withstand high 1MHz)应用之 frequency DD311 switching signal (1Mhz max) while providing high current driving 下仍能提供精准的大驱动电流。将 DD311 的使能端连结至 PWM capability. By connecting ENABLE pin to a PWM signal output, 讯号输出端，系统可以实现精准的变色效果。在这个图例中，接 system will adapt to precise dimming control. In this display of a 受 RGB PWM 讯号的驱动器 DM413 可被定义为一 PWM 讯号产 typical application, a PWM enabled RGB driver DM413 is 生器。将串行数据输入 DM413，可以产生高达 14 比特的 RGB configured to act as PWM signal generator. Through serial data PWM 灰阶讯号，可用以控制一单元共三颗 DD311。DD311 与 input, DM413 can generate maximum of 14 bits RGB PWM DM413 的结合是理想的高端灰阶控制与颜色操作之解决方案。 grayscale signal to control a set of three DD311. The combination REXT VCC 5 12 11 10 9 6 7 8 13 5 14 4 16 15 3 3 2 2 1 1 4 5 GND VCC DD311 DM413 VCC REXT Pull-High Resistance ILED VLED 点晶科技股份有限公司 SILICON TOUCH TECHNOLOGY INC. 台湾新竹市科学园区展业一路 9 号 7 楼之 1 9-7F-1, Prosperity RoadⅠ, Hsin-Chu, Taiwan, R.O.C. Tel：886-3-5645656 Fax：886-3-5645626 DD311 典型应用 Page 13 点晶科技股份有限公司 SILICON TOUCH TECHNOLOGY INC. 台湾新竹市科学园区展业一路 9 号 7 楼之 1 9-7F-1, Prosperity RoadⅠ, Hsin-Chu, Taiwan, R.O.C. Tel：886-3-5645656 Fax：886-3-5645626 DD311 封装外型尺寸 TO-252 单位: 英吋/公制 DIMENSIONS IN SYMBOLS MIN. MAX. MIN. MAX. A 0.086 0.094 2.184 2.388 A1 0.000 0.005 0.000 0.127 A2 0.040 0.050 1.016 1.270 b 0.020 TYP 0.508 TYP b2 0.205 0.215 5.207 5.461 c 0.018 0.023 0.457 0.584 c1 0.018 0.023 0.457 0.584 D 0.210 0.220 5.334 5.588 D1 0.180 - 4.572 - E 0.250 0.265 6.350 6.731 E1 0.150 - 3.810 e 0.050 BSC 1.270 BSC H 0.370 0.410 9.398 10.414 L 0.055 0.070 1.397 1.778 L1 单通道大功率 LED 恒流驱动器 DIMENSIONS IN MM 0.105 REF 2.667 REF L2 0.06 0.08 1.524 2.032 Θ 0° 4° 0° 4° 版本:PRE.003 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 点晶科技股份有限公司 SILICON TOUCH TECHNOLOGY INC. 台湾新竹市科学园区展业一路 9 号 7 楼之 1 9-7F-1, Prosperity RoadⅠ, Hsin-Chu, Taiwan, R.O.C. Tel：886-3-5645656 Fax：886-3-5645626 DD311 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。 单通道大功率 LED 恒流驱动器 版本:PRE.003 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 15