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產(chǎn)品概述
HX3330B DC-DC升壓恒流LED驅(qū)動(dòng)IC
◆LED燈杯 ◆電池供電的燈串 ◆平板顯示LED背光 ◆大功率LED照明
內(nèi)置MOS開(kāi)關(guān)升壓恒流芯片
概述
HX3330B是一款內(nèi)置100V功率NMOS高效率高精度開(kāi)關(guān)升壓型大功率LED恒流驅(qū)動(dòng)芯片。HX3330B采用固定關(guān)斷時(shí)間的鋒值電流控制方式，關(guān)斷時(shí)間可以通過(guò)外部電容進(jìn)行調(diào)節(jié)，工作頻率可以根據(jù)用戶(hù)要求而改變。
HX3330B通過(guò)調(diào)節(jié)外置的電流采樣電阻，能控制高亮度的LED燈的驅(qū)動(dòng)電流，使LED燈亮度達(dá)到預(yù)期恒定亮度。
HX3330B在EN端加PWM信號(hào)，可以進(jìn)行LED燈調(diào)光。HX3330B內(nèi)部還集成了VDD穩(wěn)壓管，軟啟動(dòng)及過(guò)溫保護(hù)電路燈，減少外圍元件并提高了系統(tǒng)的可靠性。
HX3330B并采用了ESOP8封裝。散熱片內(nèi)置接SW腳。
特點(diǎn)
◆內(nèi)置100V NMOS
◆寬壓輸入范圍2.7-100v
◆高效率，可達(dá)95%
◆最大工作頻率：1MHz
◆FB電流采樣電壓：250mV
◆芯片供電欠電壓保護(hù)：2.5V
◆關(guān)斷時(shí)間可調(diào)
◆智能過(guò)溫保護(hù)
◆內(nèi)置VDD穩(wěn)壓管
◆最大工作電流1.5A
◆軟啟動(dòng)
訂貨信息
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定購(gòu)型號(hào) |
打印 |
封裝 |
最小包裝 |
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HX3330B |
NanoDriver HX3330B XXXX |
SOP-8 |
2500Pcs/盤(pán) |
管腳圖
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腳位圖 |
序號(hào) |
管腳 |
功能 |
|
ESOP8 |
1 |
GND |
接地 |
|
2 |
EN |
芯片使能，高電平有效；可做PWM調(diào)光 |
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3 |
COMP |
頻率補(bǔ)償腳 |
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4 |
FB |
輸出電流檢測(cè)反饋腳 |
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5 |
SW |
功率MOS管漏極 |
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6 |
CS |
輸入限流檢測(cè)腳 |
|
|
7 |
TOFF |
關(guān)斷時(shí)間設(shè)置 |
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8 |
VDD |
芯片電源 |
應(yīng)用領(lǐng)域
◆LED燈杯 ◆電池供電的燈串 ◆平板顯示LED背光 ◆大功率LED照明
典型應(yīng)用圖
極限參數(shù)
如無(wú)特殊說(shuō)明，環(huán)境溫度為25℃
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符號(hào) |
描述 |
參考范圍 |
單位 |
|
VDD |
VDD端最大電壓 |
5.5 |
V |
|
VMAX |
EN、COMP、FB、TOFF與CS腳電壓 |
-0.3∽VDD+0.3 |
V |
|
VSW |
VSW腳的最大電壓 |
60 |
V |
|
PESOP8 |
ESOP8封裝最大功耗 |
0.8 |
W |
|
TA |
工作溫度范圍 |
-20∽85 |
℃ |
|
TSTG |
存儲(chǔ)溫度 |
-40∽120 |
℃ |
|
TSD |
焊接溫度范圍（時(shí)間小于30秒） |
240 |
℃ |
|
TESD |
靜電耐壓值（人體模型） |
2000 |
V |
注：極限參數(shù)超過(guò)上表中規(guī)定的工作范圍可能導(dǎo)至器件損壞而工作在以上條件下可能會(huì)導(dǎo)致器件的可靠性。
電特性
如無(wú)特殊說(shuō)明，VDD=5.5V，TA=25℃
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參數(shù) |
符號(hào) |
測(cè)試條件 |
最小值 |
典型值 |
最大值 |
單位 |
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|
電源電壓 |
|||||||
|
VDD鉗位電壓 |
VDD |
IVDD<10mA |
|
5.5 |
|
V |
|
|
欠壓保護(hù)電壓 |
VDD_UVLO |
VDD上升 |
|
2.5 |
|
V |
|
|
欠壓保護(hù)遲滯 |
VDD_HYS |
|
|
0.5 |
|
V |
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|
電源電流 |
|||||||
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工作電流 |
IOP |
FOP=200KHz |
|
1.3 |
|
mA |
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|
待機(jī)輸入電流 |
IINQ |
無(wú)負(fù)載，EN為低電平 |
|
200 |
|
uA |
|
|
輸入峰值電流采樣 |
|||||||
|
過(guò)流保護(hù)閾值 |
VCS_TH |
|
240 |
250 |
260 |
mV |
|
|
輸出電流采樣 |
|||||||
|
FB腳電壓 |
VFB |
|
240 |
250 |
260 |
mV |
|
|
關(guān)斷時(shí)間 |
|||||||
|
最小關(guān)斷時(shí)間 |
TOFF_MIN |
TOFF腳無(wú)外接電容 |
|
620 |
|
ns |
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|
EN使能端輸入 |
|||||||
|
EN端輸入高電平 |
|
|
0.4*VDD |
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|
V |
|
|
EN端輸入低電平 |
|
|
|
|
0.8 |
V |
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內(nèi)置MOS開(kāi)關(guān) |
|||||||
|
MOS管耐壓 |
VDS |
|
60 |
|
|
V |
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|
MOS管導(dǎo)通內(nèi)阻 |
RDSON |
VGS=5V |
|
50 |
|
m? |
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過(guò)溫保護(hù) |
|||||||
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過(guò)溫調(diào)節(jié) |
OTP_TH |
|
|
135 |
|
℃ |
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功能描述
HX3330B是一款內(nèi)置100V功率NMOS升壓大功率LED恒流驅(qū)動(dòng)IC，采用固定關(guān)斷時(shí)間的峰值電流模式控制方式。
HX3330B芯片內(nèi)部由誤差放大器、PWM比較器、電感峰值電流限流、固定關(guān)斷時(shí)間控制電路、PWM邏輯、功率管驅(qū)動(dòng)、基準(zhǔn)等電路單元組成。
HX3330B芯片通過(guò)FB管腳來(lái)采樣LED輸出電流。系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)時(shí)FB管腳電壓VFB恒定在約250mV。當(dāng)VFB電壓低于250mV時(shí)，誤差放大器的輸出電壓即CMOP管腳電壓升高，從而使得在功率管導(dǎo)通期間電感的峰值電流增大，因此增大了輸入功率，VFB電壓將會(huì)升高。反之，當(dāng)VFB電壓高過(guò)250mV時(shí)，誤差放大器的輸出電壓會(huì)逐漸降低，從而使得在功率管導(dǎo)通期間電感的峰值電流減小，因此減小了輸入功率，VFB電壓隨之降低。
HX3330B芯片通過(guò)CS管腳采樣電感電流，實(shí)現(xiàn)峰值電流控制。此外，CS腳還用來(lái)限制最大輸入電流，實(shí)現(xiàn)過(guò)流保護(hù)功能。
HX3330B系統(tǒng)關(guān)斷時(shí)間過(guò)通過(guò)連接到TOFF管腳的電容COFF來(lái)設(shè)置。通過(guò)設(shè)定關(guān)斷時(shí)間，可設(shè)置系統(tǒng)的工作頻率。
HX3330B的COMP管腳是誤差放大器的輸出端，需在COMP腳外接電阻、電容來(lái)實(shí)現(xiàn)頻率補(bǔ)償。
HX3330B內(nèi)部集成了VDD穩(wěn)壓管，以及軟啟動(dòng)和過(guò)溫保護(hù)電路。
LED電流設(shè)置：
LED輸出電流由連接到FB管腳的反饋電阻RFB設(shè)定：
ILED=0.25/RFB
TOFF 設(shè)置：
關(guān)斷時(shí)間可由連接到FB管腳的反饋電阻RFB設(shè)定：
TOFF=0.51*150K?*(COFF+7.3pF)+TD
其中TD=61ns.
如果不接COFF，HX3330B內(nèi)部將關(guān)斷時(shí)間設(shè)定為620ns。對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用，建議COFF電容取值為22-33pF或更大。
系統(tǒng)工作頻率FS
系統(tǒng)工作頻率FS由下式確定：
FS=VIN/（VOUT*TOFF）
其中VIN、VOUT分別系統(tǒng)輸入和輸出電壓
電感取值
流過(guò)電感的紋波電流大小與電感取值有關(guān)。工作于連續(xù)模式時(shí)，電感紋波電流由下式確定：
?IL=（（VOUT-VIN）/L）*TOFF
增大電感值紋波電流會(huì)減小，反之增大。
連續(xù)模式下電感的峰值電流由下式確定：
IPK=VO*Iled/（Vin*η）+?IL/2
電感電流工作在連續(xù)模式與非連續(xù)模式的臨界值由下式確定：
Lcri=VIN*(VOUT-VIN)*TOFF/(2VOUT*ILED)
電感數(shù)值大于Lcri則系統(tǒng)工作在連續(xù)模式，電感數(shù)值小于Lcri則系統(tǒng)工作在非連續(xù)模式。電流大于電感峰值的1.5倍以上。同時(shí)應(yīng)選擇低ESR的功率電感，在大電流條件下電感自身的ESR會(huì)顯著影響系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率。
RCS設(shè)置
需合理設(shè)置RCS電阻阻值，以防止在正常負(fù)載下因?yàn)檩斎胂蘖鞫拗戚敵龉β省?
RCS≤0.2/(VOUT*ILED/(η*VIN)+(VOUT-VIN)*TOFF/(2L))
其中η表示轉(zhuǎn)換效率，典型地可取90%。應(yīng)在最低輸入電壓下計(jì)算得到RCS值。
系統(tǒng)的最大峰值電流IPK由電阻RCS限定：
IPK≤0.25/RCS
供電電阻選擇
HX3330B通過(guò)供電電阻RVDD對(duì)芯片VDD供電。
RVDD=（VIN-VDD）/IVDD
其中VDD取5.5V,IVDD典型值取2mA，VIN為輸入電壓。當(dāng)開(kāi)關(guān)頻率設(shè)置的較高時(shí)，芯片工作電流會(huì)增大，相應(yīng)地應(yīng)減小供電電阻取值。
芯片內(nèi)部接VDD腳的穩(wěn)壓管最大鉗位電流不超過(guò)10mA，應(yīng)注意RVDD的取值不能過(guò)小，以免流入VDD的電流超過(guò)允許值，否則需外接穩(wěn)壓管鉗位。
過(guò)溫保護(hù)
當(dāng)芯片溫度過(guò)高時(shí)，系統(tǒng)會(huì)限制輸入電流峰值，典型情況下當(dāng)芯片內(nèi)部溫度超過(guò)135℃以上時(shí)，過(guò)溫調(diào)節(jié)開(kāi)始起作用；隨溫度升高輸入峰值電流逐浙減小，從而限制輸入功率，增強(qiáng)系統(tǒng)可靠性。
