Datasheet

THL6517_Rev.1.01_J
THL6517
6 チャンネル LED ドライバー
概要
特徴
THL6517 は 6 チャンネルの LED ドライバーです。
ブーストコンバータを内蔵しているため、バックラ
イトシステムを 1 チップで構成することが可能です。
ソフトスタート／過電流保護／ショートサーキッ
ト保護／低電圧入力誤動作防止／過電圧保護／LED
ショート保護／LED オープン保護／サーマルシャ
ットダウンを内蔵しています。
パッケージは QFN-16 ピンを採用しているため、
実装面積を削減できます。
・入力電圧範囲：2.7V - 24V
・ブーストコンバータ
最大出力電圧：38V
発振周波数：1MHz
・LEDドライバー
最大出力ドライブ電流：60mA/チャンネル
定電流出力精度：3%
定電流ペア精度：2.5%
・PWM方式ディミング：100Hz-30kHz
・保護回路
ソフトスタート
過電流保護
ショートサーキット保護
低電圧入力誤動作防止
過電圧保護
LEDショート保護
LEDオープン保護
サーマルシャットダウン
・3mm x 3mm QFN 16pinパッケージ
アプリケーション
･携帯電話
・カーナビゲーション
･タブレットPC
・ノートPC
・モニター
ピン配列
ブロック図
NC
EN
OUT6
OUT5
16
15
14
13
VIN
LX
VCC
PGND
1
12
OUT4
REG
Regulator
EN
LX
2
11
PWM
SS
Exposed Thermal Pad
VCC
(Top view)
3
10
Boost
PGND
Protect
circuit
VOUT
OSC
6
AGND
OUT1
17 GNDEXP
PWM
OUT2
REXT
VOUT(OVP)
4
9
OUT3
OUT3
OSC
5
6
7
8
REXT
REG
OUT1
OUT2
OSC
Current
driver
OUT4
OUT5
OUT6
AGND
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THL6517_Rev.1.01_J
絶対最大定格
項目
記号
VCC
VH1
VH2
VL
Pd
Tj
Tstg
VCC電圧
LX電圧
OUT[6:1]電圧
EN, PWM電圧
許容消費電力
ジャンクション温度 *1
保存温度範囲
定格値
27
45
40
27
2.33
-40 ～ +125
-55 ～ +150
単位
V
V
V
V
W
℃
℃
*1 動作温度範囲は熱軽減特性を参考の上熱設計を行い、ジャンクション温度を超えない範囲で使用してください。
推奨動作条件
項目
Min
2.7
3
0.1
VCC電圧
OUT[6:1]電圧
LED定電流出力
PWM入力周波数範囲
Typ
-
Max
24
38
60
30
単位
V
V
mA
kHz
端子機能
ピン
＃
1
端子名
機能
機能説明
PGND
パワーグランド
ブーストコンバータ出
力
電源
ブーストコンバータの出力トランジスタのGNDです。
2
LX
3
VCC
4
VOUT(OVP)
5
REXT
6
REG
10
OUT1 to
OUT3
AGND
11
PWM
12, 13,
14
OUT4 to
OUT6
15
EN
16
17
NC
GNDEXP
7, 8, 9
過電圧保護検出入力
定電流設定入力
内部レギュレータ出力
LED用定電流出力
アナロググランド
ディミング用PWM入力
LED用定電流出力
イネーブル入力
NCピン
裏面パッド
ブーストコンバータのスイッチング出力です。
電源です。
LED用ブーストコンバータの過電圧保護回路検出入力
です。ブーストコンバータの出力に接続して下さい。
REXT端子とGND間に抵抗を接続して下さい。
内部レギュレータの出力です。0.1uFのセラミックコン
デンサをGND間に接続して下さい。
LED駆動の定電流出力です。REXT端子で設定された定
電流を出力します。
アナログ回路が使用しているGNDです。
LEDのディミング用PWM入力です。Highレベルが印加
されるとLED出力端子から定電流が出力されます。
LED駆動の定電流出力です。REXT端子で設定された定
電流を出力します。
イネーブル入力です。Lowレベルが印加されるとLEDド
ライバーはシャットダウンします。
ノーコネクションピンです。オープンにしてください。
熱軽減改善のため必ずGNDと接続して下さい。
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許容消費電力
Power Dissipation [mW]
2500
2000
1500
1000
500
0
-40
-20
0
20
40
60
80
100
120
140
Operating Temperature [ ℃ ]
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電気的特性
（特に明記がない限り、VCC=12V、Ta=25℃）
項目
平均消費電流
スタンバイ電流
UVLOスレッショルド電圧
記号
Icc1
Ist
Vuvlo
条件
EN>1.9V,スイッチ ング動
作時
EN<0.8V
VCCスイープアップ
Min
Typ
Max
単位
-
2
3
mA
-
-
18
uA
2.4
2.5
2.6
V
-
0.15
-
V
UVLOヒステリシス電圧
dVuvloh
PWM/EN端子プルダウン抵抗
Rpwm_en
-
800
-
kΩ
PWM/EN入力ハイ電圧
Vpwm_h
1.9
-
-
V
PWM/EN入力ロー電圧
Vpwm_l
-
-
0.8
V
Tmin_pulse
-
0.5
-
usec
Fosc
0.8
1
1.2
MHz
Dmax
-
92
-
%
Dmin
-
12.5
-
%
Ron
-
0.2
0.45
Ω
2.8
-
A
-
A
PWM最小パルス幅
ブーストコンバータスイッチ
ング周波数
ブーストコンバータ最大デュ
ーティサイクル
ブーストコンバータ最小デュ
ーティサイクル
ブーストコンバータ出力オン
抵抗
ブーストコンバータリミット
電流
定電流シンク電流
Ilim1
Ilim2
Iled_max
VIN>3.3V
2.2
VIN=2.6V
-
0.5 x
Ilim1
VCC>2.7V, CHx>0.7V
30
-
-
VCC>4.5V, CHx>1V
60
-
-
mA
定電流リーク電流
Ileak
VOUT=36V
-
-
3
uA
出力レギュレーション電圧
Vout
Rrext=62kΩ
-
0.6
-
V
REXT端子電圧
Vrext
1.204
1.229
1.253
V
19.4
20.0
20.6
mA
-
1
2.5
%
Vovp
38
39
40
V
Vscp
0.79
1.58
2.37
V
Vled_s
15
17
20
V
定電流出力
定電流ペア精度
過電圧保護回路スレッショル
ド電圧
ブーストコンバータ出力短絡
保護
LEDショート保護回路スレッ
ショルド電圧
Iled
Dled
Irext = 20uA
Rrext=62kΩ
(Imax-Imin)/Iave
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圧に達してから投入するなどし、電源投入時に過電
機能説明
流が発生しないようにした上でご使用下さい。
入力電圧 / 出力電圧
入出力電圧差が大きくなるとトランジスタのオン
Duty サイクル(Don)は、小さくなります。出力でき
ブーストコンバータ
る最小パルス幅は 125nsec です。入出力条件によっ
LED 駆動用のブーストコンバータを内蔵していま
ては最小パルス幅以下のパルス幅が必要になります。
この場合、パルスがスキップし周波数が低下します。
す。LED 定電流出力 OUTn 端子の電圧をフィードバ
ックし LED のアノードに適切な電圧を供給します。
最大 Duty サイクルと最小のパルス幅を確認の上、ご
使用下さい。
また、入力電圧の変動が大きい場合には入力ライン
EN 機能
と電源端子 VCC にフィルタを接続して下さい。入
スタンバイ機能を搭載しています。EN 入力端子を
力電圧が急峻に立ち上がる場合、IC 内部トランジス
Low レベルにすることによってスタンバイ状態に移
タの容量結合によって IC 内部の低耐圧素子に過電
行し、ブーストコンバータ及び LED 定電流出力を停
圧がかかり、故障の原因になる可能性があります。
止します。この時 IC で消費される電流は 18uA 以下
その為、VCC 端子には 10Ω/1uF 程度のフィルタ(Fig.
になります。EN 端子に入力シーケンスの制限はあ
1)を挿入することを推奨します。
りません。電源投入前に印加されても問題はありま
VIN
せん。
10Ω
1uF
PWM ディミング機能
ディミング機能を搭載しています。ディミング用
VCC
PWM 入力端子 PWM に PWM 信号を入れることで
Fig. 1
VCC 入力のフィルタ設定
LED 用定電流出力の ON/OFF を制御することが可能
です。PWM 信号は High レベルで LED 出力がアク
<<注意事項>>
ティブになります。100Hz から 30kHz の範囲でディ
本製品はブーストコンバータの出力異常などから
ミング信号を入力して下さい。PWM ディミング機
IC の破壊を防ぐため、過電流保護回路を内蔵してい
能によって設定可能な最小 Duty サイクル DPWMmin は
ます。詳細は「過電流保護(OCP)」をご参照下さい。
PWM 最小パルス幅(0.5usec）と入力する PWM の周
一方、電源が投入され、正常値に達する前に
波数 fPWM から次式によって決定されます。
UVLO( 詳 細 は 「 低 電 圧 入 力 誤 動 作 防 止 機 能
DPWM min [%]  0.5[  sec]  f PWM [ MHz ]  100
(UVLO)」をご参照下さい。) が解除された瞬間に入
力と出力の電圧差が最も大きくなります。この時に
入力から最も多くの電流が流れます。入力電圧が緩
ディミング機能を使用しない場合は High レベルの
慢に起動し、上記理由により過電流保護回路が動作
信号を入力して下さい。また、100Hz 以下のディミ
する場合には EN 又は PWM 入力を電源が正常な電
ング信号を入力するとブーストコンバータが停止し、
EN と同様の動作を行います。PWM 端子に入力シー
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ケンスの制限はありません。電源投入前に印加され
タートアップ時の出力電圧のオーバーシュート発生
ても問題はありません。
及び入力突入電流を防ぐため、出力電圧を緩やかに
上昇させる機能です。
LED 定電流出力設定
LED に流す電流は定電流設定入力端子 REXT に接
過電圧保護回路 (OVP)
続する抵抗で決定されます。次式に従い 1 チャンネ
過電圧保護回路を内蔵しています。LED が切断さ
ル当たり 3mA から 60mA の範囲で設定してご使用下
れた場合にブーストコンバータの出力電圧の上昇を
さい。
止め LSI の破壊を防ぎます。
I LED [mA] 
過電圧保護電圧は内部固定です。VOUT(OVP)端子
1229
 1000
R EXT
はブーストコンバータ出力に直接接続して下さい。
LED 定電流出力
過電流保護(OCP)
LED 定電流出力 OUT1-6 は LED のカソードに接続
負荷の異常等による過電流を制限するため、過電流
してご使用下さい。REXT で設定された定電流が出
保護回路を内蔵しています。
力されます。１チャンネルあたりで出力できる電流
パルスバイパルス方式の過電流検出を採用してい
以上の範囲で使用される場合は、多チャンネルある
ます。出力トランジスタに流れる電流がブーストコ
定電流出力をショートしてご使用下さい。また、使
ンバータリミット電流（Ilim）に達すると出力トラ
用しない LED 出力は GND にショートして下さい。
ンジスタはオフします。その後 IC 内のオンタイミン
グが来ると再び出力トランジスタはオンします。過
電流保護回路はインダクタのピーク電流を検出して
いるため、入出力電圧及び LED 定電流のみではなく、
保護回路
リップル電流も考慮の上、ご使用下さい。
低電圧入力誤動作防止機能 (UVLO)
過電流保護回路が 8msec 以上継続すると IC はシャ
入力電圧が低い状態で誤動作を防止するため、
ットダウンします。
UVLO 機能を搭載しています。安定動作できる電源
電圧に達するまでブーストコンバータ及び LED 定
電流出力を停止します。2.5V 以上に達すると UVLO
短絡保護回路(SCP)
は解除され、ブーストコンバータはソフトスタート
ブーストコンバータの出力がショートされ OVP 端
動作を開始しその後 LED 定電流駆動が開始されま
子電圧が 2.37V 以下になると、ブーストコンバータ
す。
の動作を停止します。ショート状態が解除されると
通常動作に戻ります。
ソフトスタート(SS)
ブーストコンバータは起動時の突入電流を防止す
るため、ソフトスタート機能を搭載しています。ス
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LED ショート保護回路
サーマルシャットダウン(TSD)
LED がショートされ LED 定電流出力 OUTn が 15V
熱による破壊を防ぐため、サーマルシャットダウン
以上に達すると、LED 定電流出力を停止します。シ
回路を内蔵しています。IC のジャンクション温度
ョートされた状態が解除されても LED 定電流出力
Tj が 125℃以上に達するとサーマルシャットダウン
は停止状態を保持します。ショートされていない
回路が動作し、スイッチング動作を停止します。ま
LED 定電流出力は通常動作を続けます。
た、サーマルシャットダウン回路はヒステリシス
すべての LED 定電流出力がショートされるとブー
15℃程度有しており、Tj が低下すると出力電圧は復
ストコンバータの動作を停止します。ショートされ
帰します。
た状態が解除されるとラッチしていた LED 定電流
出力も含め通常動作に戻ります。(Fig. 2)
Normal Operation
Check if any working
channel voltage > 15V
No
Yes
Turn off this channel
No
If all channels voltage
Yes
Turn off all channels and
Reset the turn-off status
(Turn on allthe channels)
Fig. 2
LED ショート保護回路機能
LED オープン保護回路
LED 定電流出力がオープンされると、オープンに
なった LED 定電流出力はフィードバックループか
ら切り離され停止します。オープンされていない
LED 定電流出力は通常動作を続けます。オープンさ
れた状態が解除されると通常動作に戻ります。
すべての LED 定電流出力がオープンになるとブー
ストコンバータの出力電圧が持ち上がり過電圧保護
が動作します。
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パッケージ外形寸法図
QFN 16-pin
裏面Exposed Padは熱特性改善のためGNDと接続することを推奨いたします。
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諸注意とお願い
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2. 本資料に記載された回路図は、あくまでも応用例として掲載されております。従って、お客様の設計に
おかれましては十分な注意をお願い致します。また、文中の誤りにつきましてもその責を負いかねます。
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る用途（人命に直接係る医療機器、宇宙機器、原子力制御機器など） には、使用しないでください。又、
これ以外でも輸送機器の制御と安全性に関する装置、交通信号、各種安全装置等にご使用の際には、適
切な措置を講じたうえでご使用ください。
6. 弊社は製品の品質及び信頼性の向上について最大限の努力をはらっておりますが、半導体製品はわずか
ながらある確率をもって故障が発生いたします。弊社製品の故障により、社会的、公的な損害等を引き
起こすことの無いように、十分な冗長設計、誤動作防止設計等を行ってください。
7. 本製品は、耐放射線設計は行われておりませんので、ご注意願います。
8. 本製品が、外国為替及び外国貿易管理法の規定により戦略物資等に該当するか否かは、お客様におかれ
まして判断をお願い致します。
9. 本製品は端子間が異物の混入等によりショートされた場合、絶対最大定格を超える電圧の印加、または
誤作動により半導体製品もしくは周辺部品が破壊する可能性があります。破壊により発煙、発火の恐れ
がありますので、ヒューズ等、保護部品による安全対策を施すようお願い致します。
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