高調波規制(IEC61000-3-2 class C)対応 絶縁用 1 コンバータ高力率 LED ドライバ IC LC5521D/23D 2012 年 11 月 26 日 概要 パッケージ LC5521D/23D は、パワーMOSFET と制御 IC を 1 パッケージ に内蔵した、LED ドライバ IC です。 入力に電解コンデンサを使用しない 1 コンバータ方式で、 高調波規制（IEC61000-3-2 class C）が対応可能です。 制御は、平均電流制御により高力率、かつ擬似共振動作 により高効率・低ノイズを実現できます。 充実した保護機能により構成部品の尐ない、コストパフ ォーマンスの高い電源システムを容易に構成できます。 特長 オン幅制御回路内蔵 （平均電流制御により高力率が可能） ソフトスタート機能内蔵 （電源起動時のパワーMOSFET、2 次側整流ダイオード のストレス低減） バイアスアシスト機能内蔵 （起動性の向上、動作時の Vcc 電圧低下を抑制、Vcc コンデンサの低容量化、制御回路電源をセラミックコン デンサでバックアップが可能） リーディング・エッジ・ブランキング機能内蔵 最大オン時間制限回路内蔵 保護機能 過電流保護(OCP) --------------- パルス･バイ･パルス 過電圧保護(OVP) ----------------------------自動復帰 過負荷保護(OLP) -----------------------------自動復帰 過熱保護(TSD) ------------------------------------ ラッチ パッケージ名：DIP8 主要スペック PWM 動作周波数 fOSC(TYP)= 14.0kHz 出力 MOSFET、出力電力 POUT MOSFET 製品名 POUT* VDSS (MIN) RDS(ON) (MAX) AC230V LC5521D 650V 3.95Ω 13W AC85～ 265V 10W LC5523D 650V 1.9Ω 20W 16W * 上記出力電力は熱定格にもとづいています。最大出力電力 は、熱定格の 120％～140％程度まで出力可能です。ただし、 出力電圧が低い場合やトランス設計時の ON Duty の設定に より出力電力の制限を受けることがあります アプリケーション LED 照明機器 LED 電球 応用回路例 F1 VAC L1 C11 D1 D2 D3 D4 T1 L2 C1 C8 D8 R5 C9 D9 D5 U1 LC552×D 8 6 D/ST S/GND 5 OVP R8 PC2 C2 R10 Q1 PC1 R9 R1 R12 C4 DZ2 NF Cont． Block D6 S/GND 1 Vcc 2 OCP 3 R3 R15 U2 + C14 C15 R19 R20 C16 R16 4 R21 C18 DZ3 ROCP C13 R17 FB R7 C5 C17 R14 C12 R6 R11 R18 DZ1 PC2 C3 LED R13 C10 R4 C6 D7 PC1 C7 サンケン電気株式会社 http://www.sanken-ele.co.jp 1 高調波規制(IEC61000-3-2 class C)対応 絶縁用 1 コンバータ高力率 LED ドライバ IC LC5521D/23D 絶対最大定格(1) 2012 年 11 月 26 日 (Ta=25°C） 項 目 ド レ イ ン 電 流 アバランシェ・エネルギ耐量 制 御 O C F B O V 部 P 動 作 保 チ 周 ネ 8–1 IDPEAK シングルパルス EAS シングルパルス VDD=99V、L=20mH ILPEAK= 2.0A シングルパルス VDD=99V、L=20mH ILPEAK= 2.7A 8–1 規格値 単位 2.5 A LC5521D 4.0 A LC5523D 47 mJ LC5521D 86 mJ LC5523D 電 圧 2–1 VCC 35 V 端 子 電 圧 3–1 VOCP −2.0～+5.0 V 圧 4–1 VFB −0.3～+7.0 V 圧 6–1 VOVP −0.3～+5.0 V 8–1 PD1 0.97 W 度 ― TOP −55～+125 °C 度 ― Tstg −55～+125 °C 度 ― Tch +150 °C 子 電 子 電 部 許 容 損 失 囲 存 ャ 測定条件 源 端 M O S F E T (3) 記 号 電 端 P (2) 端子 温 温 ル 温 (4) 備 考 (1) 電流値の極性は IC を基準として、シンクが(+)、ソースが(−)と規定 MOS FET Safe Operating Area (SOA)曲線参照 (3) MOS FET Tch－EAS 曲線参照 (4) MOS FET Ta－PD1 曲線参照 (2) サンケン電気株式会社 2 高調波規制(IEC61000-3-2 class C)対応 絶縁用 1 コンバータ高力率 LED ドライバ IC LC5521D/23D 制御部電気的特性(1) 2012 年 11 月 26 日 （特記なき場合の条件 Ta=25°C、VCC=20V） 項 目 端子 記 号 MIN 電源起動動作 2–1 VCC(ON) 13.8 動 作 開 始 電 源 電 圧 (2) 2–1 VCC(OFF) 8.4 動 作 停 止 電 源 電 圧 2–1 ICC(ON) ― 動 作 時 回 路 電 流 8–1 VSTARTUP 42 起 動 回 路 動 作 電 圧 2–1 ICC(STARTUP) −5.5 起 動 電 流 VCC(BIAS)1 9.5 起 動 電 流 供 給 し き い 電 圧 1 (2) 2 – 1 2–1 VCC(BIAS)2 14.4 起動電流供給しきい電圧 2 通常動作 8–1 fOSC 11.0 P W M 動 作 周 波 数 8–1 tON(MAX) 30.0 最 大 O N 時 間 4–1 VFB(MIN) 0.55 F B 端 子 制 御 下 限 電 圧 4–1 IFB(MAX) −40 最 大 フ ィ ー ド バ ッ ク 電 流 3–1 tON(LEB) ― リーディング・エッジ・ブランキング時間 3–1 VBD(TH1) 0.14 擬似共振動作しきい電圧 1 3 – 1 V 0.12 擬似共振動作しきい電圧 2 BD(TH2) 保護動作 3–1 VOCP −0.66 過 電 流 検 出 し き い 電 圧 3 – 1 I −120 O C P 端 子 流 出 電 流 OCP 3–1 VBD(OVP) 2.2 OCP 端子 OVP しきい電圧 4–1 VFB(OLP)1 5.0 O L P し き い 電 圧 1 4 – 1 V 4.1 O L P し き い 電 圧 2 FB(OLP)2 6–1 VOVP(OVP) 1.6 OVP 端子 OVP しきい電圧 2–1 VCC(OVP) 28.5 VCC 端子 OVP しきい電圧 ― T 135 熱 保 護 動 作 温 度 j(TSD) (1) 電流値の極性は IC を基準として、シンクが(+)、ソースが(−)と規定 (2) 個々の製品においては、VCC(BIAS)1 > VCC(OFF)の関係が成り立つ MOSFET 部電気的特性(1) 端子 記 号 ド レ イ ン ・ ソ ー ス 間 電 圧 ド レ イ ン 漏 れ 電 流 8–1 8–1 VDSS IDSS 抗 8–1 RDS(ON) ス イ ッ チ ン グ ・ タ イ ム 8–1 tf ― θch-c 熱 (1) (2) 抵 N 抵 単位 15.1 9.4 ― 57 −3.0 11.0 16.6 17.3 10.7 3.7 72 −1.0 12.5 18.8 V V mA V mA V V 14.0 40.0 0.90 −25 500 0.24 0.17 18.0 50.0 1.25 −10 ― 0.34 0.22 kHz µs V µA ns V V −0.60 −40 2.6 5.5 4.5 2.0 31.5 ― −0.54 −10 3.0 6.0 4.9 2.4 34.0 ― V μA V V V V V °C 備 考 VCC= 13V （Ta=25°C） 項 目 O 規 格 値 TYP MAX 抗 (2) MIN 650 ― ― ― ― ― ― ― 規 格 値 TYP MAX ― ― ― 300 ― 3.95 ― 1.9 ― 250 ― 400 ― 42 ― 35.5 単位 備 考 V μA Ω Ω ns ns °C/W LC5521D LC5523D LC5521D LC5523D LC5521D °C/W LC5523D 電流値の極性は IC を基準として、シンクが(+)、ソースが(−)と規定 MOSFET のチャネルとケース間の熱抵抗。ケース温度 TC は捺印面中央部の温度で規定 サンケン電気株式会社 3 高調波規制(IEC61000-3-2 class C)対応 絶縁用 1 コンバータ高力率 LED ドライバ IC LC5521D/23D 2012 年 11 月 26 日 LC5521D MOSFET 代表特性 MOSFET SOA 曲線 SOA 温度ディレーティング曲線 オン抵抗による ドレイン電流限界 0.1ms 80 1ms ドレイン電流 ID [A] SOA 温度ディレーティング係数 [%] Ta= 25℃ Single pulse 10 100 60 40 1 0.1 20 ご使用に際しては左図より 温度ディレーティング係数を求め、 SOAの温度ディレーティングを行ってください 0 0.01 0 25 50 75 100 125 150 1 10 チャネル温度 Tch [°C] アバランシェ・エネルギ耐量 ディレーティング曲線 1000 MOSFET Ta－PD1 曲線 1.2 100 1.0 許容損失 PD1 [W] 80 60 40 0.8 0.6 0.4 20 0.2 0 0.0 25 50 75 100 125 0 150 25 50 75 100 125 150 周囲温度 Ta [℃] チャネル温度 Tch [°C] 過渡熱抵抗曲線 10 過渡熱抵抗 θch-c [°C/W] EAS 温度ディレーティング係数 [%] 100 ドレイン－ソース間電圧 VDS [V] 1 0.1 0.01 1µ 10µ 100µ 1m 10m 100m 時間 t [s] サンケン電気株式会社 4 高調波規制(IEC61000-3-2 class C)対応 絶縁用 1 コンバータ高力率 LED ドライバ IC LC5521D/23D 2012 年 11 月 26 日 LC5523D MOSFET 代表特性 MOSFET SOA 曲線 SOA 温度ディレーティング曲線 Ta= 25℃ Single pulse 10 100 80 1ms ドレイン電流 ID [A] SOA 温度ディレーティング係数 [%] 0.1ms 60 40 1 オン抵抗による ドレイン電流限界 0.1 20 ご使用に際しては左図より 温度ディレーティング係数を求め、 SOAの温度ディレーティングを行ってください 0 0 25 50 75 100 125 0.01 150 1 10 チャネル温度 Tch [°C] アバランシェ・エネルギ耐量 ディレーティング曲線 1000 MOSFET Ta－PD1 曲線 1.2 100 1.0 許容損失 PD1 [W] 80 60 40 0.8 0.6 0.4 20 0.2 0 0.0 25 50 75 100 125 0 150 25 50 75 100 125 150 周囲温度 Ta [℃] チャネル温度 Tch [°C] 過渡熱抵抗曲線 10 過渡熱抵抗 θch-c [°C/W] EAS 温度ディレーティング係数 [%] 100 ドレイン－ソース間電圧 VDS [V] 1 0.1 0.01 1µ 10µ 100µ 1m 10m 100m 時間 t [s] サンケン電気株式会社 5 高調波規制(IEC61000-3-2 class C)対応 絶縁用 1 コンバータ高力率 LED ドライバ IC LC5521D/23D 2012 年 11 月 26 日 ブロックダイアグラム Vcc ② ⑧ D/ST STARTUP TSD UVLO Reg Drv Bias OVP ⑥ OVP ① S/GND S R Q OCP ③ Bottom Detection NF ⑤ OLP OSC LEB OCP Feedback Control ④ FB Reg 各端子機能 S/GND 1 8 VCC 2 7 OCP 3 6 FB 4 5 D/ST OVP NF 端子番号 記号 機能 1 S/GND 2 VCC 制御回路電源入力／過電圧保護信号入力 3 OCP 過電流保護/ 擬似共振信号入力 ／過電圧保護信号入力 4 FB フィードバック信号入力／過負荷保護信号入力 5 NF （機能なし*） 6 OVP 7 ― 8 D/ST MOSFET ソース／制御部 GND 過電圧保護信号入力 （抜きピン） MOSFET ドレイン／起動電流入力 * NF（5 番端子）は、動作安定のため安定電位である S/GND パターン （1 番端子電位）へ最短距離で接続 サンケン電気株式会社 6 VAC C3 C1 F1 ROCP S/GND 1 サンケン電気株式会社 Vcc R3 C5 2 D LC552×D D/ST 8 U1 L1 OVP 3 C6 OCP Cont． Block 6 D3 D1 D7 R7 FB 4 PC1 S/GND NF 5 D4 D2 L2 C4 C7 R21 C18 DZ3 R6 PC2 C2 D5 C8 R4 D6 D9 R1 R5 C17 T1 C9 D8 C11 C10 PC2 DZ2 R9 R8 DZ1 R10 C12 R12 PC1 Q1 U2 C14 + - C13 R17 R11 R13 R16 R15 R14 C15 R19 R20 C16 R18 LED 高調波規制(IEC61000-3-2 class C)対応 絶縁用 1 コンバータ高力率 LED ドライバ IC LC5521D/23D 2012 年 11 月 26 日 応用回路例 絶縁構成の LED 照明用電源回路例 7 高調波規制(IEC61000-3-2 class C)対応 絶縁用 1 コンバータ高力率 LED ドライバ IC LC5521D/23D 2012 年 11 月 26 日 外形寸法 DIP8 9.4±0.3 8 6.5±0.2 5 1.0 +0.3 -0.05 4 +0.3 1.52 -0.05 1 3.3±0.2 4.2±0.3 3.4±0.1 7.5±0.5 (7.6TYP) 0.2 +0 5 .1 -0. 05 2.54TYP ０～１５° ０～１５° 0.89TYP 0.5±0.1 NOTES: 1) 単位：mm 2) Pb フリー品(RoHS 対応) 捺印仕様 8 LC552× Part Number SKYMDD Lot Number Y = Last digit of year (0 to 9) 1 M = Month (1 to 9,O,N or D) D = Period of days (1 to 3) 1 : 1st to 10th 2 : 11th to 20th 3 : 21st to 31st Sanken Control Number サンケン電気株式会社 8 高調波規制(IEC61000-3-2 class C)対応 絶縁用 1 コンバータ高力率 LED ドライバ IC LC5521D/23D 2012 年 11 月 26 日 使用上の注意 保管環境、特性検査上の取り扱い方法によっては信頼度を損なう要因となるので、注意事項に留意してください。 保管上の注意事項 保管環境は、常温 （5～35°C）、常湿 （40～75%）中が望ましく、高温多湿やの場所、温度や湿度の変化が大きな場 所を避けてください 腐食性ガスなどの有毒ガスが発生しない、塵埃の尐ない場所で、直射日光を避けて保管してください 長期保管したものは、使用前にはんだ付け性やリードの錆などについて再点検してください 特性検査、取り扱い上の注意事項 受入検査などで特性検査を行う場合は、測定器からのサージ電圧の印加、端子間ショートや誤接続などに十分注意 してください。また定格以上の測定は避けてください 放熱用シリコーングリースを使用する場合の注意事項 本製品を放熱板に取り付け、シリコーングリースを使用する場合は、均一に薄く塗布してください。必要以上に塗布す ると、無理な応力を加えます 揮発性の放熱用シリコーングリースは、長時間経過するとシリコーングリースにヒビ割れが生じ、放熱効果が悪化します。 ちょう度の小さい（固い）放熱用シリコーングリースは、ビス止め時にモールド樹脂クラックの原因となります 弊社では、寿命に影響を与えない下記の放熱用シリコーングリースを推奨しております 品名 G746 YG6260 SC102 メーカー名 信越化学工業（株） モメンティブ･パフォーマンス･マテリアルズ･ジャパン合同会社 東レ･ダウコーニング（株） はんだ付け方法 はんだ付けをする場合は、下記条件以内で、できるだけ短時間で作業してください ・260 ± 5 °C 10 ± 1 s （フロー、2 回） ・380 ± 10 °C 3.5 ± 0.5 s （はんだごて、1 回） はんだ付けは製品本体より 1.5mm のところまでとします 静電気破壊防止のための取扱注意 製品を取り扱う場合は、人体アースを取ってください。人体アースはリストストラップなどを用い、感電防止のため、1MΩ の抵抗を人体に近い所へ入れてください 製品を取り扱う作業台は、導電性のテーブルマットやフロアマットなどを敷き、アースを取ってください カーブトレーサーなどの測定器を使う場合、測定器もアースを取ってください はんだ付けをする場合、はんだごてやディップ槽のリーク電圧が、製品に印加するのを防ぐため、はんだごての先や ディップ槽のアースを取ってください 製品を入れる容器は、弊社出荷時の容器を用いるか、導電性容器やアルミ箔などで、静電対策をしてください サンケン電気株式会社 9 高調波規制(IEC61000-3-2 class C)対応 絶縁用 1 コンバータ高力率 LED ドライバ IC LC5521D/23D 2012 年 11 月 26 日 注意書き 本資料に記載している内容は、改良などにより予告なく変更することがあります。 ご使用の際には、最新の情報であることを確認してください。 本書に記載している動作例および回路例は、使用上の参考として示したもので、これらに起因する弊社もし くは第三者の工業所有権、知的所有権、その他の権利の侵害問題について弊社は一切責任を負いま せん。 弊社は品質、信頼性の向上に努めていますが、半導体製品では、ある確率での欠陥、故障の発生は避けら れません。製品の故障により結果として、人身事故、火災事故、社会的な損害などが発生しないよう、使用者 の責任において、装置やシステム上で十分な安全設計および確認を行ってください。 本書に記載している製品は、一般電子機器（家電製品、事務機器、通信端末機器、計測機器など）に使用 することを意図しております。 高い信頼性を要求する装置（輸送機器とその制御装置、交通信号制御装置、防災・防火装置、各種安全装 置など）への使用を検討、および一般電子機器であっても長寿命を要求する場合は、必ず弊社販売窓口へ 相談してください。 極めて高い信頼性を要求する装置（航空宇宙機器、原子力制御、生命維持のための医療機器など）には、 弊社の文書による合意がない限り使用しないでください。 弊社の製品を使用、またはこれを使用した各種装置を設計する場合、定格値に対するディレーティングをど の程度行うかにより、信頼性に大きく影響します。 ディレーティングとは信頼性を確保または向上するため、各定格値から負荷を軽減した動作範囲を設定した り、サージやノイズなどについて考慮したりすることです。ディレーティングを行う要素には、一般的に電圧、 電流、電力などの電気的ストレス、周囲温度、湿度などの環境ストレス、半導体製品の自己発熱による熱スト レスがあります。これらのストレスは、瞬間的数値、あるいは最大値、最小値についても考慮する必要がありま す。 なおパワーデバイスやパワーデバイス内蔵 IC は、自己発熱が大きく接合部温度のディレーティングの程度 が、信頼性を大きく変える要素となるので十分に配慮してください。 本書に記載している製品の使用にあたり、本書記載の製品に他の製品・部材を組み合わせる場合、あるい はこれらの製品に物理的、化学的、その他何らかの加工・処理を施す場合には、使用者の責任においてそ のリスクを検討の上行ってください。 本書記載の製品は耐放射線設計をしておりません。 弊社物流網以外での輸送、製品落下などによるトラブルについて、弊社は一切責任を負いません。 本書記載の内容を、文書による当社の承諾なしに転記複製を禁じます。 サンケン電気株式会社 10