SMD Type IC

IC
SMD Type
非隔离降压型 LED 恒流驱动电路
KX6583
1 概述
KX6583 是一款单电感非隔离降压型 LED 恒流驱动电路,工作在电感电流临界连续
模式下。适用于 85Vac~265Vac 全电压输入范围。电路的工作电流极低,只需要很少的
外围元件。在较大的范围内,系统的输出电流与电感量无关。电路具有优异的线性调整
率和负载调整率,降低系统成本。
KX6583 的主要应用于 LED 蜡烛灯、LED 球泡灯及其它 LED 照明领域。
其特点如下:
● 单电感非隔离降压结构
● 超低工作电流
● 宽输入电压
● 内部集成 500V 高压功率 MOSFET
●±5% LED 输出电流精度
● LED 开路/短路保护
● CS 短路保护
● 过温保护功能
● 封装形式:SOP8(KX6583BBO、KX6583BO、KX6583CBO、KX6583DBO);
DIP7(KX65L83BP)
2 功能框图与引脚说明
2. 1 功能框图
图 1 功能框图
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1
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非隔离降压型 LED 恒流驱动电路
KX6583
2. 2 功能描述
KX6583是 LED 恒流驱动芯片,集成 500V 高压功率管,无需光耦等次级反馈环路,
具有高精度的 LED 恒流输出,极大的节约了成本。电路逐周期检测电感的峰值电流,
CS 外接采样电阻 Rcs,内部与 400mV 阈值比较器连接。当功率 MOS 管导通时,CS 端
的电压随着电感电流的上升而上升。当 CS 端电压超过 400mV 时,MOS 管关断,电感
开始放电,电感电流逐渐下降。当电路检测到电感电流降为 0 时,内部逻辑控制 MOS
管重新打开。
2.2.1 启动和 VDD 欠压保护
系统上电后,VDD 电压开始上升。当 VDD 电压上升到 UVLO 开启电压后,系统开
始工作,系统正常工作后,VDD 电压需要降低到 UVLO 关断电压以下,系统才会停止
工作,实现 UVLO 保护功能。
2.2.2 恒流控制
KX6583采用 BUCK 架构,工作在临界导通模式。LED 输出电流计算公式如下:
Io =
VREF
2 × RCS
其中,V REF 为CS采样阈值电压(典型值为 400mV)
R CS 为电感电流采样电阻
2.2.3 前沿消隐
由于存在寄生电容,MOSFET 在导通瞬间,会产生一个脉冲电流。KX6583 内部集
成有前沿消隐功能,在 MOSFET 导通的瞬间,设计有 350ns 的前沿消隐时间,在这段时
间内,电流比较器停止工作,避免脉冲电流让电流比较器发生误翻转,如下图所示:
VCS
TLEB=350ns
t
图 2 前沿消隐
2.2.4 可调阈值 LED 过压保护
KX6583 集成有 LED 过压保护功能,可以通过设置 VOL 引脚电阻来设置 LED 开路
保护电压,VOL 引脚电压是 0.5V。由于开路电压越高,消磁时间越小,因此可根据需要
设定的开路保护电压由以下公式计算消磁时间:
TVOL =
2
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L × VCS
VOL × R CS
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其中,V CS 是峰值电流检测阈值(400mV)。
V OL 是要设定的过压保护点。
然后根据消磁时间T VOL 来计算VOL电阻,公式如下:
≈
R
16 * TVOL * 10 6 (k Ω )
2.2.5 过温保护
为了避免温度过高而损坏器件,KX6583内置过温调节功能。当温度过高时,逐渐减
小输出电流,从而控制输出功率和温升,当温度高于 150℃时,将关断芯片并锁定,直
到 VDD 降到欠压保护关断电压,系统重启。系统会不断检测芯片温度,当温度降到 125
℃以下,系统重启后才能正常工作。
ZCD
GATE
Toff>4.5us
图 3 最小关断时间
2.2.6 CS 采样电阻异常保护电路
KX6583 集成 CS 采样电阻异常保护,当 LED 短路或者 CS 采样电阻开路/短路发生
时,芯片会立即检查到错误信号,关断功率 MOSFET,并重启系统。
KX65L83
引脚排列图
KX6583
2. 3
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3
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KX6583
2. 4 引脚说明与结构原理图
引脚
符
号
功
能
属性
1
GND
2
VOL
P
3
VDD
电源
4
NC
无连接,悬空
5、6
D
内部高压功率管漏极
O
7(8)
CS
电流采样端
I
地
开路保护电压调节端,接电
阻到地
结 构 原 理 图
I
P
.
3 电特性
3. 1 极限参数
除非特别说明,T amb = 25℃
参 数 名 称
电源电压
功率管漏端
低压模拟端口(CS,ZCD)
符 号
VDD
V DRAIN
功耗
P DMAX
热阻
θ JA
工作温度
工作结温
储存温度
ESD(HBM 模型)
4
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T OP
TJ
T STG
额 定 值
-0.3~21
-0.3~500
-0.3~7
0.45(SOP8)
0.9(DIP7)
145(SOP8)
80(DIP7)
-40~105
-45~150
-65~150
4
单 位
V
V
V
W
W
℃/W
℃/W
℃
℃
℃
kV
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3. 2 电特性
除非特别说明,T amb = 25℃
符 号
参 数
电源部分
VDD _CLAMP
VDD 钳位电压
VDD _ON
VDD 启动电压
电路欠压保护阈值
VDD _UVLO
I ST
电路启动电流
I OP
静态工作电流
电流采样部分
V CS_TH
电流检测阈值
T LEB
前沿消隐时间
T DELAY
电路关断延迟
内部时间控制
T OFF_MIN
最小退磁时间
T OFF_MAX
最大退磁时间
T ON_MAX
最大导通时间
V OL
VOL 引脚电压
过温保护
T SD
热关断温度
T SD_HYS
过热保护迟滞
功率 MOS 管
V BV
功率管击穿电压
I DISS
功率管漏电流
R ON
导通电阻
(V DD =16V)
条
件
最小
1mA
VDD 上升
VDD 下降
V DD =VDD _ST -1V
F OP =70kHz
17
14
9
115
95
388
Vgs=0,I DS =250uA
Vgs=0,V DS =500V
I D =0.4A KX6583BBO
I D =0.5A KX 6583BO
I D =0.5A KX6583CBO
I D =1A KX 6583DBO
I D =1A KX65L83BP
典型
400
350
220
最大
单位
180
150
V
V
V
μA
μA
412
mV
ns
ns
4.5
250
45
0.5
µs
µs
µs
V
150
25
℃
℃
14
10
8.5
5
5
V
µA
Ω
Ω
Ω
Ω
Ω
500
1
18
14
12.5
9
9
4 典型应用线路图
KX6583
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5
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5 封装尺寸与外形图(单位:mm)
5. 1 KX6583BBO/BO/CBO/DBO
Symbol
Min.
Max.
Symbol
Min.
Max.
A
4.95
5.15
C3
0.10
0.20
A1
0.37
0.47
C4
0.20TYP
A2
1.27TYP
D
1.05TYP
A3
0.41TYP
D1
0.50TYP
B
5.80
6.20
R1
0.07TYP
B1
3.80
4.00
R2
0.07TYP
θ1
17°TYP
B2
6
5.0TYP
C
1.30
1.50
θ2
13°TYP
C1
0.55
0.65
θ3
4°TYP
C2
0.55
0.65
θ4
12°TYP
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5. 2 KX65L83BP
Symbol
Min.
Typ.
Max.
Symbol
Min.
Typ.
Max.
A1
6.28
6.33
6.38
E
0.43
0.45
0.47
A2
6.33
6.38
6.43
F
2.54
A3
7.52
7.62
7.72
G
0.25
A4
7.80
8.40
9.00
H
1.54
1.59
1.64
B1
9.15
9.20
9.25
I
3.22
3.27
3.32
B2
9.20
9.25
9.30
R
0.20
C
5.57
M1
9°
10°
11°
D
1.52
M2
11°
12°
13°
*本资料适用范围:KX6583BBO/KX6583BO/KX6583CBO/KX6583DBO/KX65L83BP
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