XLT604 LED 恒流 IC XLT604 是采用BICMOS工艺设计的PWM高效LED 驱动控制芯片。它在输入电压从8VDC 到 450VDC 范围内能有效驱动高亮LED。该芯片能以高达300KHz 的固定频率驱动外部MOSFET,其频 率外部电阻编程决定。外部高亮LED串采用恒流方式控制,以保持恒定亮度并增强LED的可靠性, 其恒流值由外部取样电阻值决定,变化范围从几毫安到1安培。 XLT604 驱动的 LED 可通过外部控制电压线性调节亮度,亦可通过外部低频 PWM 方式调节 LED 串的亮度。 功能特点 ● ● ● ● ● ● ● ● 7.5V电源 效率大于90% 输入电压范围8VDC-450VDC 恒流驱动LED 恒流范围5mA-1A 驱动1-100 个LED 外部线性调光 外部PWM调光 引脚分布图 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 1 LD 1 8 VDD Rosc 2 7 PWM_D CS 3 6 VDD GND 4 5 _GATE 名称 LD Rosc CS GND _ GATE VDD PWM_D VDD 功能描述 线性输入调光端 振荡电阻接入端 LED电流采样输入端 芯片地 驱动外部MOSFET栅极 芯片电源 PWM输入调光端,兼作使能端 芯片电源 地址:深圳市福田区彩田路彩虹新都彩荟阁 16A 五 电气参数: 1、 2、 2 最大的允许额定值 交直流特性 地址:深圳市福田区彩田路彩虹新都彩荟阁 16A 电气参数: Symbol Description Min Vindc Iin_sd Vdd Input DC Supply voltage range Shut-down mode supply current Internally regulated voltage 6 Vddmax Vdd undervoltage lockout threshold △ UVLO Ven_lo Vdd undervoltage lockout hysteresis Ren 4.0 450 1 5.5 V mA V DC input voltage Pin PWM_D to GND,Vin=6V 7 V 4.5 V Vin rising mV Vin fall 4.25 V 2.5 Pin PWM_D pull-down resistance 50 100 150 KΩ 225 250 275 mV @TA=40-85℃ Vdd0.3 Vdd V Iout=10mA 0.3 V Iout=-10mA 30 120 100 KHz KHz Rosc=1.0MΩ Rosc=200KΩ 250 mV @TA=<85℃,Vin=6V 380 ns Vcs=0.5Vld,Vld=Vdd 300 ns Vdd=5V, GATE low output voltage 0 Oscillator frequency 20 80 Maximum Oscillator PWM Duty Cycle Linear Dimming pin voltage range 0 Tblank Current sense blanking interval 250 t_delay Delay from CS trip to GATE lo Vld 0.5 5.0 1.0 Vgate_lo Dwidth Conditions Pin PWM_D input low voltage Pin PWM_D input high voltage Vgate_h Fosc Units 500 Current sense pull-in threshold voltage GATE high output voltage Vcs_h Max Maximal pin Vdd voltage UVLO Ven_h 4.7 Typ V 25 100 310 % Vld=0.15,Vcs=0 to 0.22 after Tblank t_rise GATE output rise time 20 40 ns Cgate=500pf t_fall GATE output fall time 20 40 ns Cgate=500pf AC-DC 降压驱动: 3 地址:深圳市福田区彩田路彩虹新都彩荟阁 16A DC 到 DC 降压驱动 DC-DC 升降压驱动 4 地址:深圳市福田区彩田路彩虹新都彩荟阁 16A 2 应用信息 1) AC-DC应用 XLT604是可降压、升压、升降压驱动大功率LED串的控制芯片。该芯片既适用于AC输入,也 适用于8-450VDC 输入。交流输入时,为提高功率因素可在线路中加入无源功率因素校正电路。 XLT604 可驱动上百个LED串联或数串并联,通过调节恒流值可确保LED亮度并延长寿命。PWM_D 端可采用低频脉宽调制的方法调节LED亮度,同时兼作使能端,该端悬空时芯片无输出控制。该 芯片也可通过LD端线性调压的方式调节LED的亮度。 2) LED驱动控制 XLT604可控制包括隔离/非隔离、连续/非连续等类型的转换器。当GATE 端输出高电平时电 感或变压器原边电感储能或部分能量直接传给LED串,当功率MOSFET关断时,储存在电感上的能 量转换为LED的驱动电流。 当VDD电压大于UVLO时,GATE 端可以输出高电平,此时通过限制功率管的电流峰值的方式工 作。外部电流采样电阻与功率管的源极串联,当外部采样电阻的电压值超过设定值(内部设定 值250mV ,亦可通过LD外部设定)时,功率管关断。如果希望系统软启动,可在LD端对地并接 一个电容,使LD端电压按期望的速率上升,进而控制LED电流缓慢上升。 3) 采样电阻值 对于降压拓扑结构,CS端的峰值电压可以代表LED的平均电流,但与平均值相比有一定的误 差。假设电感上的峰峰电流值是150mA ,为得到500mA 的LED 电流,采样电阻可采用如下的方 法确定:250mV/(500mA+0.5*150mA)=0.43Ω 。 4) 调光 调光有两种方式:线性调节、PWM调节,两种方式可单独调节也可组合调节。 线性调 光通过调节LD端电压从0到250mV 而实现,该电压优先于内部设定值250mV 。通过调节连接电源 地的变阻器可改变CS 端的电压,当LD端的电压高于250mV 时将不影响输出电流。如果希望更大 的输出电流可以选择一个更小的采样电阻。 PWM调光通过一个几百Hz 的PWM信号加在PWM_D端而实现,PWM信号的高电平时间长度正比LED 灯亮度,在该模式下,LED 电流为0 或设定值之一。通过PWM调节方式可以在0-100%范围调光, 但不能调出高于设定值的电流。PWM调光精度仅受限于GATE端输出的最窄脉宽。 PWM 调光的典型波形如右(CH1 为MOSFET 漏端电压,CH2为PWM信号,CH4为LED电流) 5)振 荡频率 芯片内部的振荡频率通过外接电阻Rosc 调节,其范围在25KHz-300KHz ,振荡频率可通过下 式计算: Fosc = 22000/(Rosc[KΩ ]+22) [KHz] 6)功率因素校正 当电源输入功率不超过25W 时,可采用一个简单的无源功率因素校正电路,该电 路含3个二极管2个电容可将电路功率因素提高至0.85。PFC电路如上图虚 5 地址:深圳市福田区彩田路彩虹新都彩荟阁 16A 7) 电感设计(Buck topology) 设输入电压交流有效值为120V,Iled=350,Fosc = 50KHz,10 个LED 的正向压降Vleds=30V; 则Vin=120V*1.41=169V ,开关占空比D=Vleds/Vin=30/169=0.177 Ton=D/Fosc=3.5ms,L=(Vin -Vleds)*Ton/(0.3*Iled)=4.6mH H) 输入滤波电容 输入滤波电容值应确保整流电压值始终大于两倍的LED串电压,假设电容两端有15%的纹波电 压,一个简单的计算方法如下:Cmin=Iled*Vleds*0.06/Vin^2=22uF 8) 电感设计(Buck-Boost) 设Vin=12V,Iled=350mA,Fosc=50KHz,3个LED Vleds=9V, 则D=Vleds/(Vin +Vleds)=9/(12+9)=0.43 ,Ton=D/Fosc=8.6ms L=Vin*Ton/(0.3*Iled) =0.98mH 6 地址:深圳市福田区彩田路彩虹新都彩荟阁 16A