深圳市森利威尔电子有限公司 李生:135 1029 4406 电 话 : +86- 0755 -26786865 传 真 :+86- 0755 -26991979 网 址 :www.senliwell.cn.alibaba.com QX9910 LED恒流驱动控制IC QX9910 概述 特性 QX9910 是一款高效率,稳定可靠的高亮度 LED 灯恒流驱动控制 IC,内置高精度比较器, off-time 控制电路,恒流驱动等电路,特别适合 大功率,多个高亮度 LED 灯串恒流驱动。 y 可编程的 LED 驱动电流,编程范围为几毫 安到 1 安培 y 高效率:优于 90% y 宽输入电压范围:2.5V~400V y 高工作频率:最大 2.5MHz y 工作频率可调:10KHz~2.5MHz y 驱动 LED 灯功能强:LED 灯串可从 1 个到 几百个 LED 高亮度灯 y 亮度可 PWM 可调:通过 EN 端,调节 LED 灯亮度 QX9910 采用固定 off-time 控制工作方式,其工 作频率可高达 2.5MHz,可使外部电感和滤波电 容、体积减少,效率提高。off-time 最小时间, 可通过外部电阻和电容进行设置,工作频率可 根据用户要求而改变。在 EN 端加 PWM 信号, 可调节 LED 灯的亮度。 通过调节外置的电阻,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, 流过高亮度 LED 灯的电流可从几毫安到 1 安培 变化。 订货信息 封装 VSS 1 EN 2 NC 3 GND 4 SOP8 QX9910S 8 VDD 7 TOFF 6 CS 5 DRV 应用范围 y 220V 交流供电 LED 照明灯 y RGB 大显示屏 LED 灯 y 220V 交流供电 LED 日光灯 y 平板显示器 LED 背光灯 y 交通警示 LED 灯 y 恒流充电器控制 y 通用恒流源 深圳市森利威尔电子有限公司 李生:135 1029 4406 电 话 : +86- 0755 -26786865 传 真 :+86- 0755 -26991979 网 址 :www.senliwell.cn.alibaba.com QX9910 典型应用电路图 L VIN TOFF QX9910 Bandgap VDD Offtime S Q DRV R Zener Diode 2.5V5.5V EN + 250mV CS RDC(option) GND RCS 图1 管脚排列 管脚序号 管脚名称 功能描述 1 VSS 电源地 2 EN 芯片使能端 3 NC 空脚 4 GND 电源地 5 DRV 外部 MOS 驱动脚 6 CS 输出电流检测 7 TOFF 关断时间设置 8 VDD 电源正端 深圳市森利威尔电子有限公司 李生:135 1029 4406 电 话 : +86- 0755 -26786865 传 真 :+86- 0755 -26991979 网 址 :www.senliwell.cn.alibaba.com QX9910 最大额定参数值 参数类型 符号 描述 典型值 单位 电压 Vmax VDD 脚最大电压 8 V Vmin-max EN 脚、CS 脚和 FB 脚电压范围 -0.3-VDD+0.3 V Tmin-max 工作温度 -20-85 o C Tstorage 存储温度 -40-165 o C VESD ESD 抗静电能力(人体模式) 2000 V 温度 ESD 抗静电 电气特性 参数 符号 测试条件 最小 电源电压 VDD 2.5 CS 脚反馈电压 VCS 240 工作电流 典型 最大 单位 6.5 V 250 260 mV IDD 0.5 1 mA 关断时间 (Toff 脚悬空) TOFF0 620 待机电流 IDDQ EN 脚逻辑高电平 VENH EN 脚逻辑低电平 VENL DR 脚电平上升时间 TRISE DRV 脚电平下降时间 TFALL ns 1 2.0 uA V 0.8 V DRV 脚接 500pF 电容 50 ns DRV 脚接 500pF 电容 50 ns QX9910 App Notes(Step Down) 应用指南 一 、 市 电 交 流 220V 供 电 LED 灯 照 明 应 用 高 亮 度 大 功 率 LED 灯 , 由 于 相 同 亮 度 的 情 况 下 , 比 白 炽 灯 省 电 约 80%, 得 到 了 广泛的交流供电照明应用,大有逐渐替代既耗电、发热、寿命短的白炽灯的趋势。 QX9910 特 别 适 合 110V/220V 交 流 供 电 的 照 明 ,典 型 应 用 如 图 2 所 示 ,220V 交 流 电 通 过 整 流 桥 整 流 后 , 可 获 得 约 310V 的 直 流 电 压 。 由 于 QX9910 VDD 供 电 为 5.1 V, 所 以 要 通 过 一 个 电 阻 和 一 个 稳 压 管 给 IC 供 电 。 在 MOSFET 控 制 电 压 为 高 电 平 时 , MOSFET 功 率 开 关 管 导 通 , 电 感 L 储 存 能 量 , 当 控 制 电 压 为 低 电 平 时 , MOSFET 关 断 , 储 能 电 感 通 过 肖 特 基 二 极 管 回 路 释 放 能 量 , 从 而 点 亮 LED 灯 串 。 电路参数选择: 1) LED 平 均 电 流 在 图 1 工 作 在 连 续 工 作 模 式 下 , LED 的 平 均 电 流 IL 如 图 2 示 。 T TON ILMAX IL ΔIL TOFF iL(t) 图 2 I L M A X 是 通 过 LED灯 的 最 大 电 流 。 2)工作频率确定 工作频率由接在TOFF 脚的ROSC和COSC来设定,ROSC接到VDD端,ROSC阻值越小,频率越高,COSC越 大,工作频率越低。 工作频率的高低,是根据实际使用情况决定的。工作频率越高,电感可以越小,电感的成 本越低。 LED灯 驱 动 的 占 空 比 为 D=Vout/ Vin。TON为MOSFET管接通时间,TOFF为MOSFET管断开时 间(休 止 期 )。休 止 期 计 算 公 式 如 下 : TOFF = 0.51 • 100 K Ω • ROFF • (COFF + 10 pF ) ROFF + 100 K Ω 如 TOFF 脚不接电阻电容,则 TOFF = 0.51 • 100 K Ω • 10 pF = 510ns App Notes(Step Down) 电路工作频率计 算 公 式 如 下 : F = QX9910 1 1− D = T TOFF 如 TOFF脚接 1000P电容, TOFF=51ms, D=0.1, 则电路工作频率F约为 20KHz。 3)电感 L 选择 电 感 L 的 选 用 原 则 是 确 保 流 过 电 感 的 电 流 变 化 值 ,远 小 于 通 过 电 感 的 最 大 电 流 值。在正常工作中,电感处于一个充电放电的状态,当输入电压和输出电压的压 差较大时,加大电感的值,当压差小时,可以用较小的电感。 为 了 减 少 流 过 电 感 的 电 流 波 动 ,电 路 应 工 作 在 连 续 工 作 模 式 。在 连 续 工 作 模 式 下 , ΔIL最 小 。 在 休 止 期 , 流 过 LED灯 的 ΔIL计 算 如 下 : ΔI L = VOUT • TOFF L 为 了 使 流 过 LED灯 电 流 波 动 小 于 ΔIL,电感值应满足: L≥ VOUT • TOFF Δ IL 一般取值在几百微享到十几毫享,视实际应用而定。 4)RCS 阻 值 确 定 RCS阻 值 不 同 , 就 可 设 置 通 过 LED的 驱 动 电 流 , R C S 越 小 , 输 出 电 流 越 大 。 R C S 的 选择公式如下: RCS = 250mV IL + 0.5ΔIL I L 为 通 过 LED灯 的 平 均 电 流 ; 通 常 , 波 动 电 流 ΔIL应 小 于 I L 的 十 分 之 一 。 例 如 : I L = 350mA, ΔIL= 17.5mA, 则 R C S =0.68Ω 5) MOSFET 管 的 选 用 在 220V交 流 供 电 情 况 下 , 首 先 要 考 虑 MOSFET的 耐 压 , 一 般 要 求 MOSFET的 耐 压 高 于 600V。 其 次 , 根 据 驱 动 LED灯 电 流 的 大 小 , 选 择 MOSFET的 I D S 最 大 电 流 。 一 般 情 况 下 , 应 选 用 MOSFET的 I D S 最 大 电 流 是 LED灯 驱 动 电 流 的 5 倍 以 上 。 另 外 MOSFET的 内 阻 要 小 ; R D S 应 小 于 0.5 欧 以 下 , R D S 越 小 , 损 耗 在 MOSFET管 上 的 功 率越小,电路的变换效率就越高。 为 了 降 低 对 MOSFET 管 的 要 求 , 可 选 用 图 3 应 用 电 路 图 。 6)LED 灯亮度调节 LED 灯的亮度调节,可由以下二种方法: 第一种方法是通过改变RCS的电阻,RCS的电阻越小,LED灯的亮度越高,RCS电阻越大,亮度 越小。 第二种方法是在 EN 端加 PWM 信号调光,PWM 信号可由 CPU 产生,也可由其它脉冲信号 Preliminary QX9910 产生,PWM 信号可控制通过 LED 灯的电流从 0 变到正常电流状态,即可使 LED 灯从暗变为正常 亮度。PWM 占空比越大,亮度越亮。利用 PWM 控制 LED 的亮度,非常方便和灵活,是最常用的 调光方法,PWM 的频率可从几十 Hz 到几千 KHz。 7)EN 使能端子 在 EN 端接(低电平)地时,QX9910 处于休眠状态,此时,工作电流小于 10uA,自耗电 非常小,当 EN 端为高电平时,QX9910 处于工作状态,此时空载工作电流约为 200uA。 EN 端可接受 PWM 信号调光信号,完成调光功能。 典型应用设计 Preliminary QX9910 典型应用1: 市电交流220V供电,驱动45串、6并、20mA白光LED灯,输出总电流120mA,使用在LED 日光灯照明,应用电路如图3。改变R4可以改变输出电流大小。 图3 典型应用 2: 市电交流 220V 供电,驱动 12 颗 1W 白光 LED 灯,使用在 LED 洗墙灯装饰,应用电路如 Preliminary 图 4。 图4 封装信息 QX9910 Preliminary QX9910 Preliminary QX9910