ETC QX6101

QX6101
自供电降压型 LED 恒流驱动器
概述
特点
QX6101 是一款具有自供电功能的高
精度降压型大功率 LED 恒流驱动芯片，适
用于交流 85V 到 265V 全范围输入电压非
隔离 LED 恒流电源。
 自供电结构，无需辅助供电
芯片采用自供电结构，无需辅助绕组，
或者其他辅助供电方式，用于驱动 NPN
三极管，提供高性价比。
 高效率：最高可达 93%以上
芯片内部集成的抖频功能可降低 EMI
成本，内置环路补偿与斜坡补偿，无需外
部补偿，应用设计简单。专利的高端电流
检测、固定频率、电流模 PWM 控制方式，
具有优异的线性调整率和负载调整率。
QX6101 具有多重保护功能，包括逐
周期限流保护，LED 开路、短路保护，输
入供电欠压保护及电源箝位等功能。
QX6101 采用 SOP8 封装。
 LED 均值电流控制，恒流效果好
 LED 输出电流精度：±3%
 电流模 PWM 控制
 固定工作频率
 抖频功能
 内置环路补偿、斜坡补偿
 LED 开路、短路保护
 芯片供电欠压保护
应用领域
 LED 球泡灯、日光灯
 其它 LED 照明
典型应用电路图
VIN
RCS
Vin
AC
DRV
VDD
SW
VSN
QX6101
RD
VSP
OVP
VSS
R SET
图 1：QX6101 典型应用电路图 1（无输出电容）
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QX6101
自供电降压型 LED 恒流驱动器
订货信息
产品型号
QX6101
丝印
QX6101
XXXX
批号
年份
封装及管脚分配
8
1
VSS
RD
QX6101
XXXX
SW
DRV
VDD
4
VSP
VSN
5
OVP
SOP8
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QX6101
自供电降压型 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
电源地
2
SW
输出
内置 MOS 漏极，接 NPN 发射极
3
DRV
输出
NPN 三极管基极驱动端
4
VDD
电源
芯片电源
5
OVP
输入
LED 过压检测端
6
VSN
输入
接电流采样电阻负电位端
7
VSP
输入
接电流采样电阻正电位端
8
RD
输入
外接电阻，设置 DRV 驱动电流
内部电路方框图
RD
VDD
频率抖动
UVLO
BG
1.3V
DRV驱动
电流设置
OSC
斜坡补偿
DRV
LEB
1.3V
PWM
逻辑
VSP
SW
电流检测
VSN
OVP
VSS
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OVP
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自供电降压型 LED 恒流驱动器
极限参数
（注 1）
类型
符号
描述
最小值
电压
VMAX
所有管脚上最高电压
-0.3
IDD_MAX
最大值 单位
6
V
VDD 引脚最大电源电流
15
mA
ISW
SW 引脚最大电流
800
mA
PSOP8
SOP8 封装的最大功耗
0.75
W
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
电流
功耗
温度
ESD
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。
电气特性
除非特别说明，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
工作电压
VDD
启动电压阈值
VDD_ON
VDD上升
4.8
5
5.2
V
欠压保护阈值
VDD_UVLO
VDD下降
3.8
4
4.2
V
箝位电压
VDD_CLAMP
5
V
5.5
V
电源电流
启动电流
ISTARTUP
VDD =4V
40
uA
静态电流
ISTANDBY
VOVP =5V
1.1
mA
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自供电降压型 LED 恒流驱动器
电气特性(接上一页)
除非特别说明，TA =25 oC
参数
符号
测试条件
最小值
典型值
194
200
最大值 单位
电感电流采样
电流检测电阻
VSEN
两端电压均值
206
mV
限流值
VSEN_LMT
520
mV
前沿消隐时间
TLEB
350
ns
典型工作频率
FOSC
65
KHz
抖频范围
ΔFOSC
-3
RD 电压
VRD
1.225
DRV 驱动电流
IDRV
DRV 下拉电流
OSC 工作频率
3
%
1.345
V
输出驱动
1.3
30
mA
IDRV_SD
0.5
A
VOVP_TH
1.3
V
IOVP =2mA
5.7
V
IOVP = -2mA
-0.7
V
0.5
Ω
RSET =68K
过压保护 OVP
过压保护阈值
OVP 箝位电压
VOVP_CLAMP
内置低压 MOS 管
导通电阻
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RDSON
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自供电降压型 LED 恒流驱动器
典型特性曲线
除非特别说明，TA =25 oC
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QX6101
自供电降压型 LED 恒流驱动器
应用指南
I LED =
概述
QX6101 是一款具有自供电功能的高
精度降压型大功率 LED 恒流驱动芯片。
QX6101 采用自供电电路，无需辅助
绕组；采用专利的高端电流检测、固定频
率、电流模 PWM 控制方式，具有优异的
线性调整率和负载调整率。
QX6101 内置了频率补偿与斜坡补偿，
无需外部补偿；集成了抖频功能，以改善
系统的 EMI 特性；
QX6101 还集成了 LED 开路、短路保
护，逐周期限流保护，输入供电欠压保护
及电源箝位等功能。
其中，VSEN的典型值为 200mV。
驱动电流设置
QX6101 是通过连接于RD引脚的电阻
RSET来设置外接NPN的基极驱动电流的。
RD引脚上的电压典型值为 1.3V。基极驱动
电流一般需要根据LED工作电流的大小设
定，当设置RSET 为 68KΩ时，DRV驱动电
流约为 30mA，对应的LED工作电流在六
七百毫安左右，需要更大工作电流时则按
比例减小RSET，反之则反。基极驱动电流
可由下式确定：
I DRV =
典型应用电路
QX6101 的典型应用电路有两种：一
种是无输出电容的，如图 1 所示；另一种
是带输出电容的，如图 2 所示。
当采用无输出电容的方案时，系统工
作在连续模式，当采用带输出电容的方案
时，系统既可以工作在连续模式也可以工
作在非连续模式。
芯片启动
系统上电后通过启动电阻对连接于电
源引脚VDD的电容充电，芯片处于欠压保
护状态时芯片消耗的电流约 40uA。
当电源电压高过开启阈值VDD_ON时，
芯片控制电路开始工作，自供电电路也开
始工作并给芯片供电。
芯片内置了 5.5V的箝位电路，用于箝
位VDD电压。
LED 工作电流设定
LED电流由接在VSP与VSN引脚之间
的电阻RCS设置：
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VSEN
RCS
2.1
RSET ( K Ω)
开路保护
QX6101 通过连接于 OVP 引脚的电阻
R1 和 R2 来设置 LED 开路保护电压。OVP
引脚的开路保护电压阈值为 1.3V。LED 开
路保护电压由下式设置：
R1 + R2
∗ VOVP _ TH
R1
VOVP
< 500uA
且 50uA <
R1 + R2
=
VOVP
芯片在功率管关断期间检测 LED 两
端电压，一般设定 VOVP 为输出电压 VLED
的 1.2 倍。当 LED 两端电压达到开路保护
值时，芯片关断驱动端，直至 VDD 引脚
出现欠压保护，芯片重启，重新检测。
短路保护
当出现 LED 短路时，系统会降低工作
频率从而减小输入电流。系统开关频率下
降到一定值时芯片可能进入电源欠压保护
状态，从而触发芯片重新启动。
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自供电降压型 LED 恒流驱动器
电感选择
在输入电压、输出电压以及输出电流
已定的条件下，电感值决定了电感电流纹
波大小以及连续或非连续工作模式。工作
于临界模式时的电感值为：
PCB 设计
在设计 PCB 时应遵循以下准则：
Vo *(Vi − Vo)
Lcri =
2Vi * I LED * fs
电感取值在上式附近，可得到较优化
的效率。当采用无输出电容的方案时，应
选择稍大的电感值，以使得电感电流工作
在连续模式，减小 LED 上的电流纹波。当
LED 两端并联有输出电容时，系统既能工
作在连续模式也能工作在非连续模式。
VDD 旁路电容
连接在芯片 VDD 引脚的旁路电容应
选择低 ESR 电容，以保证芯片可靠稳定工
作和 VDD 电源纹波小，推荐使用 2.2~10uF
温度特性好的陶瓷电容。由于低温时电容
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的 ESR 成倍增加，为避免低温启动困难，
可在 VDD 引脚多并联一个约 1uF 的瓷片
电容或者独石电容。
VDD 的旁路电容需要紧靠芯片的
VDD 和 VSS 引脚。
引脚 VSP 需要用单独的地线连接至电
流采样电阻的一端。芯片地以及其他信号
地应分头接到旁路电容的地端。
信号走线上应特别注意：连接到 VIN
的电压母线走线、电感到输出 LED 灯的
走线、输出 LED 灯的地线走线等高压走
线应避免与 IC 距离太近，并且避免与从
IC 出来的相对低压的信号线平行走线，如
图 1、图 2 中粗线所示。
减小功率环路的面积，以减小 EMI 辐
射。
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VIN
RCS
Vin
AC
SW
DRV
VDD
VSN
QX6101
RD
OVP
VSS
VSP
R SET
图 1：QX6101 典型应用电路图 1（无输出电容）
VIN
RCS
Vin
AC
DRV
SW
VDD
VSN
QX6101
R2
RD
VSP
OVP
VSS
R SET
R1
图 2：QX6101 典型应用电路图 2（带输出电容）
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封装信息
SOP8 封装尺寸图：
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