LC5555LD/56LD

高効率、高力率
非絶縁用 バック LED ドライバ IC
LC5555LD/56LD
2012 年 10 月 5 日
概要
パッケージ
LC5550LD シリーズは、PWM 方式と、擬似共振方式に対
応可能な非絶縁用のバック LED ドライバ IC です。
本 IC は、パワーMOSFET と制御 IC を 1 パッケージにして
おり、回路は、1 コンバータ方式で小型化に対応します。
また、平均電流制御により高力率です。
充実した保護機能により構成部品が尐なく、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。
パッケージ名：DIP8
Not to scale
特長
主要スペック
 制御は PWM 方式と、擬似共振方式に対応
 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) ------- ラッチ
過負荷保護(OLP) -------- ラッチ
過熱保護(TSD) ----------- ラッチ
 制御 IC 部
製品名
PWM 動作周波数
fOSC (TYP)
最大 ON 時間
tON(MAX) (TYP)
LC5555LD
72kHz
9.3µs
LC5556LD
60kHz
11.2µs
 出力 MOSFET
MOSFET
製品名
VDSS (MIN)
RDS(ON) (MAX)
LC5555LD
650V
3.95Ω
LC5556LD
650V
1.9Ω
アプリケーション
 LED 照明機器
 LED 電球
応用回路例
R1
D6
R2
U1
5
6
ISENSE
D3
D4
D/ST
8
VAC
D1
COMP
LC5550LD 4
Contro1
NF
3 OCP/BD
2
1
VCC
C3
S/GND
C4
C5
R5
C6
C2
R3
D2
R4
T1
R6
C1
D5
LED
C7
応用回路例 1 PWM 方式
サンケン電気株式会社
http://www.sanken-ele.co.jp
1
高効率、高力率
非絶縁用 バック LED ドライバ IC
LC5555LD/56LD
絶対最大定格(1)
（Ta=25°C）
項 目
ド
レ
イ
2012 年 10 月 5 日
ン
電
流
ア バ ラ ン シ ェ ・ エ ネ ル ギ 耐量
(2)
(3)
端子
記 号
8–1
IDPEAK
8–1
EAS
測定条件
規格値
単位
備 考
シングルパルス
2.5
A
LC5555LD
シングルパルス
4.0
A
LC5556LD
47
mJ
LC5555LD
86
mJ
LC5556LD
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
制 御 部 電 源 電 圧
2–1
VCC
35
V
端
圧
3–1
VOCP
−2.0～+5.0
V
端 子 電 圧
4–1
VCOMP
−0.3～+7.0
V
端 子 電 圧
6–1
VSEN
−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
O
C
P
C O M P
I S E N S E
子
電
MOSFET 部許容損失
動
作
保
チ
周
存
ャ
ネ
囲
温
温
ル
温
(4)
基板実装時
基板サイズ
15mm×15mm
(1)
電流値の極性は IC を基準として、シンクが(+)、ソースが(−)と規定します
MOS FET A.S.O.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
高効率、高力率
非絶縁用 バック LED ドライバ IC
LC5555LD/56LD
制御部電気的特性(1)
（特記のない場合の条件 VCC=20V、Ta=25°C）
規 格 値
端子
記 号
MIN
TYP
MAX
項 目
電源起動動作
動 作 開 始 電 源 電
動 作 停 止 電 源 電
動 作 時 回 路 電
起 動 回 路 動 作 電
起
動
電
起 動 電 流 供 給 し き い 電
通常動作
P
最
W
M
大
動
作
O
N
2012 年 10 月 5 日
周
波
時
2–1
2–1
2–1
8–1
2–1
2–1
ICC(STARTUP)
VCC(BIAS)
数
8–1
fOSC
間
8–1
tON(MAX)
圧
圧
流
圧
流
圧
(2)
(2)
VCC(ON)
VCC(OFF)
ICC(ON)
VSTARTUP
13.8
8.4
―
18
−8.5
9.5
15.1
9.4
―
21
−4.0
11.0
17.3
10.7
4.7
24
−1.5
12.5
V
V
mA
V
mA
V
60
50
8.0
9.0
0.30
−0.21
−36
12
―
0.14
0.11
72
60
9.3
11.2
0.55
−0.2
−24
24
600
0.24
0.16
84
70
11.2
13.4
0.80
−0.19
−12
36
―
0.34
0.21
kHz
kHz
µs
µs
V
V
µA
µA
ns
V
V
−0.8
−40
2.6
4.5
31.5
―
−0.68
−10
3.0
4.9
34.0
―
V
μA
V
V
V
°C
4–1
VCOMP(MIN)
COMP 端子制御下限電圧
6–1
VSEN(TH)
エ ラ ー ア ン プ 基 準 電 圧
4–1
ISEN(SOURCE)
エ ラ ー ア ン プ ソ ー ス 電 流
4
–
1
ISEN(SINK)
エ ラ ー ア ン プ シ ン 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)
擬似共振動作しきい電圧 1
3
–
1
VBD(TH2)
擬似共振動作しきい電圧 2
保護動作
3–1
VOCP
−0.92
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
VCOMP(OLP)
4.1
O L P
し き い 電 圧
2
–
1
V
28.5
VCC 端子 OVP しきい電圧
CC(OVP)
―
Tj(TSD)
135
熱 保 護 動 作 温 度
(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)> VCC(OFF)の関係が成り立つ
MOSFET 部電気的特性(1)
項 目
単位
備考
VCC= 13V
LC5555LD
LC5556LD
LC5555LD
LC5556LD
（Ta=25°C）
端子
記 号
規
格 値
TYP
MAX
―
―
―
300
―
3.95
―
1.9
―
250
―
400
―
42
―
35.5
MIN
8–1
VDSS
650
ド レ イ ン ・ ソ ー ス 間 電 圧
8–1
IDSS
―
ド レ イ ン 漏 れ 電 流
―
8–1
RDS(ON)
O
N
抵
抗
―
―
8–1
tf
ス イ ッ チ ン グ ・ タ イ ム
―
―
―
θch-c
熱
抵
抗 (2)
―
(1)
電流値の極性は IC を基準として、シンクが(+)、ソースが(−)と規定します
(2)
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
単位
備 考
V
μA
Ω
Ω
ns
ns
°C/W
°C/W
LC5555LD
LC5556LD
LC5555LD
LC5556LD
LC5555LD
LC5556LD
3
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LC5555LD MOSFET 代表特性
MOSFET ASO曲線
A.S.O温度ディレーティング曲線
0.1ms
80
ドレイン電流ID [A]
A.S.O温度ディレーティング係数 [%]
Ta=25°C Single pulse
10
100
60
40
1
オ ン 抵抗 によ るド 1ms
レイン電流限界
0.1
ご使用の際は左図より温度
ディレーティング係数を求め、
ASOの温度ディレーティング
を行ってください。
20
0.01
0
0
25
50
75
100
125
150
1
10
100
ドレイン・ソース間電圧VDS [V]
チャネル温度 Tch [°C]
MOSFET Ta-PD1曲線
1.2
80
1.0
許容損失, PD1 [W]
100
60
40
20
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0.0
25
50
75
100
チャネル温度, Tch [°C]
125
150
0
25
50
75
100
125
150
周囲温度, Ta [°C]
過渡熱抵抗曲線
10
過渡熱抵抗θch-c [℃/W]
EAS温度ディレーティング係数 [%]
アバランシェ・エネルギー耐量
ディレーレィング曲線
1000
1
0.1
0.01
1.E+00
1μ
1.E+01
10μ
1.E+02
100μ
1.E+03
1m
1.E+04
10m
1.E+05
100m
時間t [s]
サンケン電気株式会社
4
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非絶縁用 バック LED ドライバ IC
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2012 年 10 月 5 日
LC5556LD MOSFET 代表特性
MOSFET ASO曲線
A.S.O温度ディレーティング曲線
Ta=25°C Single pulse
10
100
80
ドレイン電流ID [A]
A.S.O温度ディレーティング係数 [%]
0.1ms
60
40
1
1ms
オ ン 抵抗 によ るド
レイン電流限界
0.1
ご使用の際は左図より温度
ディレーティング係数を求め、
ASOの温度ディレーティング
を行ってください。
20
0
0
25
50
75
100
125
0.01
150
1
10
100
ドレイン・ソース間電圧VDS [V]
チャネル温度 Tch [°C]
MOSFET Ta-PD1曲線
100
1.2
80
1.0
許容損失, PD1 [W]
EAS温度ディレーティング係数 [%]
アバランシェ・エネルギー耐量
ディレーレィング曲線
1000
60
40
20
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0.0
25
50
75
100
125
150
0
チャネル温度, Tch [°C]
25
50
75
100
125
150
周囲温度, Ta [°C]
過渡熱抵抗曲線
過渡熱抵抗 θch-c [°C/W]
10
1
0.1
0.01
1μ
10μ
100μ
1m
10m
100m
時間 t [s]
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5
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ブロックダイアグラム
Vcc
②
⑧ D/ST
STARTUP
TSD
UVLO
Reg
Drv
Bias
OVP
① S/GND
S
R Q
OCP ③
⑥ ISENSE
Bottom
Detection
OLP
OSC
OTA
NF
OCP
⑤
LEB
Reg
Feedback
Control
④ COMP
Reg
各端子機能
S/GND
1
8
VCC
2
7
OCP
3
6
ISENSE
4
5
NF
COMP
D/ST
端子番号
1
記号
機能
S/GND
MOSFET ソース／制御部 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
COMP
フィードバック位相補償
5
NF
（機能なし*）
6
ISENSE
フィードバック電流検出
7
―
（抜きピン）
8
D/ST
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
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6
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応用回路例
R1
D6
R2
U1
5
6
ISENSE
D3
D4
3 OCP/BD
2
D/ST
8
VAC
D1
COMP
LC5550LD 4
Contro1
NF
1
VCC
C3
C4
R5
C6
C5
C2
S/GND
R4
R3
D2
T1
R6
C1
D5
LED
C7
応用回路例 1 PWM 方式
R1
D6
R2
U1
5
6
ISENSE
D3
D4
D/ST
8
VAC
D1
COMP
LC5550LD 4
Contro1
NF
D7
3 OCP/BD
2
1
VCC
C3
S/GND
C4
C5
R5
C6
C1
C8
C2
R3
D2
R7
D8
R4
T1
CV
LED
R6
D5
C7
応用回路例 2 擬似共振方式
サンケン電気株式会社
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外形寸法
DIP8
NOTES:
1) 単位：mm
2) Pb フリー品(RoHS 対応)
捺印仕様
8
LC555×
Part Number
SKYMDL
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
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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
メーカー名
G746
信越化学工業（株）
YG6260
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
SC102
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±0.5s（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
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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