三通道大功率LED 恒流驱动芯片具错误侦测功能

DD313
版本
出版日期
文件名称
总页数
: A.003
: 2008/09/26
: SP-DD313-A.003_CN.doc
: 15
三通道大功率 LED 恒流驱动芯片
具错误侦测功能
DD313
三通道大功率 LED 驱动芯片具错误侦测功能
版本: A.003
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DD313
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三通道大功率 LED 恒流驱动芯片具错误侦测功能
芯片概述
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，可个别独立控制三个输出通道的开
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。芯片内建过热断电及过电流保护功能，使应用系统可靠性更为提升。
特色
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
三个输出通道，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 (Iout = 500mA)
最大输出承受电压: 18V
快速输出电流反应
芯片工作电压: 5V ~ 18V
过电流保护
LED 开路检测功能
过温警示 (当芯片接面温度超过 110°C)
过温断电 (当芯片接面温度超过 180°C)
应用
z
z
z
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
z
SOP16 (带散热片), TSSOP16 (带散热片)
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功能方块图
脚位图
脚位定义
脚位编号
脚位名称
SOP16/TSSOP16: 1
GND
SOP16/TSSOP16: 2
ALARM
SOP16/TSSOP16: 3,4,5
ENR,G,B
功能
接地端
open drain 输出端 (连接一个上拉电阻)
SOP16/TSSOP16: 6,11,13
OUTB,G,R
REXTB
SOP16/TSSOP16: 7,8,9,10,14,15
R,G,B 使能端
恒流输出端 R,G,B(open-drain 沉入电流架构).
*1
REXTG
REXTR
*1
*1
SOP16/TSSOP16: 12
RESERVE
SOP16/TSSOP16: 16
VCC
*1
‘H’ 表示工作正常
‘L’ 表示 LED 开路或者芯片过热
外挂电阻端 B,G,R，外挂电阻应接于 REXT 与 GND 端之间以设定
输出电流值
保留测试端，使用者应空出此脚位
芯片工作电源端
注意两个 REXT 脚位 (脚位 7 and 8, 脚位 9 and 10, 脚位 14 and 15) 在 PCB 上都要连接在一起。
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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
电源电压
VCC
-0.3 ~ 18
输入电压
VIN
-0.3 ~ VCC
输出电流
Iout
0.5
输出电压
Vout
-0.3 ~ 18
使能端输入电压
VEN
-0.3 ~ 18
接地端电流
IGND
1.5
A
消耗功率
Pd
3.3 ( TSSOP16 with exposed pad )
2.7 ( SOP16 with exposed pad )
W
38 ( TSSOP16 with exposed pad )
46 ( SOP16 with exposed pad )
°C/W
V
A
V
热阻值(Junction to Air)
Rth(j-a)
*1
工作温度
Top
-40 ~ 85
存放温度
Tstg
-55 ~ 150
°C
推荐工作参数
特性
电源电压
符号
条件
最小值
一般值
最大值
单位
VCC
⎯
5.0
⎯
18
V
0.8
⎯
⎯
Driver On
Vout
输出电压
Driver Off
Iout
输出电流
*4
*2
*3
OUT(R, G, B)
VIH
⎯
⎯
18
⎯
⎯
0.5
3.0
⎯
18
VCC = 5V ~ 18V
使能端输入电压
VIL
输出端使能频率
V
FEN
Ven > 3.0V
V
-0.3
⎯
0.7
DC
⎯
1
*1
根据 JEDEC 高导电率四层测试板模拟所得。
功率消耗受限于封装以及环境温度。
*3
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。.
*4
为了防止损坏静电保护电路，使能输入电压应低于电源电压。
*2
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A
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MHz
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电气特性(Ta = 25°C 除非另有规定)
特性
符号
测试条件
VEN(IH)
使能端输入高电平
最小
一般
最大
3.0
⎯
18
单位
VCC = 5.0 V ~ 18 V
VEN(IL)
使能端输入低电平
输出端漏电流
IOL
输出电流差异 (通道与通道间)*1
IOL1
输出电流差异 (芯片与芯片间)
*2
输出电压影响输出电流变化百分比
IOL2
% / Vout
Vout = 18 V
Ven (R,G,B) = 0 V
Vout = 1.0 V
Iout = 50mA ~ 0.5A
Vout = 1 V ~ 3 V
REXT = 1 Ω
V
-0.3
⎯
1.0
⎯
⎯
1.0
⎯
⎯
±3
uA
%
⎯
⎯
±6
⎯
0.1
⎯
%/V
*3
% / VCC
REXT = 1 Ω
⎯
0.1
⎯
LED 开路检测判断电压
V(od)
all outputs turn on
⎯
0.3
⎯
警示温度触发点
Talm
⎯
110
⎯
电源电压变动率
REXT = 1 KΩ
all outputs turn on
过热断电温度触发点
芯片工作电流*4
Tstd
V
°C
⎯
180
⎯
IDD1
VCC = 5 V
REXT = 1 Ω
输出通道全开
⎯
1.2
⎯
IDD2
VCC = 12 V
REXT = 1 Ω
输出通道全开
⎯
2.4
⎯
IDD3
VCC = 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.
*2
输出电流差异（芯片与芯片间）定义为任选俩芯片之最大输出电流与最小输出电流的落差范围。
*3
由于半导体制程的原因，在 6.5v~8.5v 电压范围内操作芯片有可能使输出电流下跌。
*4
IO 除外
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交流特性
(Ta = 25°C 除非另有规定)
特性
符号
测试条件
延迟反应时间
EN-to-OUT
(Driver On)
（低电位到高电位）
延迟反应时间
EN-to-OUT
(Driver Off)
（高电位到低电位）
tpLH
VIH = 5 V
最小
一般.
最大.
⎯
65
⎯
⎯
65
⎯
单位
VIL = 0 V
tpHL
REXT = 1 Ω
ns
VCC = 12 V
电流输出端的电位爬升时间
tor
电流输出端的电位下降时间
tof
VL = 5 V
CL = 13 pF
⎯
50
⎯
⎯
60
⎯
瞬时特性
VEN
IOUT
IOUT
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输出电流设定
DD311 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
阻都连接于接地端（GND）与外挂电阻端（REXTR/G/B）之间。通过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况。输出电流值可通过下列方程概算：
Output Current as a Function of REXT value
550
500
Vout = 1.0 V
450
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 )
Output Current as a Function of 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 )
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警示功能
通过在 open-drain ALARM 脚位连接一个上拉电阻来保护 operating。正常工作状况下，
ALARM 脚位保持高电平，当任何错误（如 LED 开路、过温或两者同时发生）发生时，ALARM
脚位变成低电位。使用者可以通过以下的真值表来确定不同的状态：
ALARM
ENR
ENG
ENB
Status
H
don’t care
don’t care
don’t care
Normal Operation
HÆL
H
L
L
OUTR LED Open or Thermal issue
HÆL
L
H
L
OUTG LED Open or Thermal issue
HÆL
L
L
H
OUTB LED Open or Thermal issue
HÆL
L
L
L
Thermal Alarm or Shutdown
过温警示和断电
在工作过程中，当芯片接点温度达到约 110℃左右时，ALARM 脚位变成低电位并产生一
个警示信号。此时建议采取降温措施如开启风扇，降低输出电流等等。如果不采取降温措施，
连接点的温度将会继续上升。一旦超过大约 180℃，将导致芯片关闭所有输出。基本上，此时
芯片将会降温，当温度降低到正常工作温度（大约 110℃）时，ALARM 脚位会重置于高电位，
停止警示并同时重启所有的输出通道.。长期在高温下工作会对芯片造成致命的伤害。.
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耗散功率
需注意到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下式来计算:
最大散热功率 Pd(W) =
最大接面温度 Tj(°C) – 环境温度 Ta(°C)
热阻值(°C / Watt)
散热功率（Power Dissipation , Pd(W)）与环境温度(Ambient Temperature = Ta (°C))的关系
可以参考下图：
Tj(max)=150 °C
Power Dissipation Pd(W)
3.5
Rth(TSSOP16EX)=38 °C/Watt
TSSOP16EX
Rth(SOP16EX)=46 °C/Watt
3
SOP16EX
2.5
2
1.5
1
0.5
0
0
20
40
60
80
100
Ambient Temperature Ta(℃)
芯片的散热功率可由下列等式来决定，务必使实际功率小于可允许最大散热功率：
VoutR × IoutR × DutyR + VoutG × IoutG × DutyG + VoutB × IoutB × DutyB < Pd(max)(W)– VCC(V) × IDD(A)
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典型应用
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封装外型尺寸
SOP16 (含外露焊盘)
SOP16(EP)-150mil
mm
符号
最小
一般
最大
A
1.346
-
1.753
A1
0.051
-
0.152
A2
1.245
-
1.651
b
0.406 BSC
c
0.203 BSC
D
9.804
-
10.008
E
3.810
-
3.988
e
1.270 BSC
H
5.791
-
6.198
L
0.406
-
1.270
θ°
0
-
8
焊盘尺寸
(95×18E)
E1
1.930
-
2.413
D1
3.658
-
4.572
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封装外型尺寸
TSSOP16 (含外露焊盘)
D1
E
E2
9
E1
16
8
1
b
e
S
0.05
0.25mm
A
GAUGE PLANE
SEATING PLANE
L
A1
A2
D
L1
TSSOP16(EP)
mm
符号
最小
一般
最大
A
-
-
1.200
A1
0.000
-
0.150
A2
0.800
1.000
1.050
b
0.190
-
0.300
D
4.900
5.000
5.100
E1
4.300
4.400
4.500
E
6.400 TYP
e
0.650 TYP
L1
1.000 REF
L
0.450
0.600
0.750
S
0.200
-
-
θ°
0
-
8
焊盘尺寸
(118×11E)
E2
2.400
-
3.000
D1
2.400
-
3.000
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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。
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