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大功率升压型LED恒流驱动芯片应用

作者:昆山东森微电子有限公司  转载自:  发布日期:2011-9-27

    昆山东森微电子提供专为LED Lighting优化的大功率升压型LED恒流驱动芯片XL6003XL6004XL6005,最大输出电流可高达5A。内置过压、欠压、短路和温度保护电路等。在当今全球能源紧缺的环境下,节约能源已成为大势所趋。同时,国家也大力倡导节能减排,已结束的2008年北京奥运会和2010年上海世博会都不约而同地以绿色节能为主题,给中国LED照明产业的发展带来了巨大的历史机遇。

产品型号

输入电压范围

频率

开关电流

基准

封装

应用范围

XL6003

5V-32V

400KHz

2A

0.22V

SOP8

升降压设计,升压LED驱动

XL6004

5V-32V

400KHz

3A

0.22V

TO-252

XL6005

5V-32V

180KHz

5A

0.22V

TO-252

1. 应用简要说明

该电路应用简单,外部元器件比较少。鉴于 LED领域的系统需求,内部除了常规的限流电路,过温度保护,开路保护外,还内置了专用 LEDCC

CC(恒流)是通过电阻 RCS测量 LED电流并实现电流模式控制,在正常工作情况,LED电流由 0.22VPWM控制器内部参考电压除以 RCS电阻值所决定。即 I=0.22V/RCS,因为 RCS两端的电压降在正常工作条件下将一直保持在 0.22V

OVP(过压保护)是芯片内置开路保护,保护电压 42VXL6003保护电压 30V)左右,芯片外部通过电阻 R1D2测量输出电压并实现电压模式控制,实现二次开路保护,一般 OVP设置为比正常输出电压高 20%。在芯片正常工作的时候,CC起作用;当 CC这一路出现问题,OVP钳位输出电压,使 LED不会承受较大功率而烧毁。

PWM调光这一块也可以调节 FB来实现,FB的逻辑关系是一旦这一点电位低于 0.22V,芯片输出正常;高于 0.22V,芯片不工作。由于芯片本身的频率只有 400K,内置软启动电路,所以在一定占空比的条件下,PWM调光的速率不应该太快,建议在 100Hz-300Hz

其他几款同类型芯片如下:XL6004XL6005

2. 技术特点

1)用于 LED全集成方案,系统成本低,可靠性高;
2)系统结构简单,设计方便灵活,可以达到很高的效率;
3)由于大功率开关管内置,功率管的电压,电流,温度都受控;同时,芯片内置软启动电路、环路频率补偿电容、内部固定频率、全内置过压保护、过流保护、过热保护等电路,芯片的可靠性,安全性大大提高。

3. 测试分析

①在输入电压 12V,输出从 4颗灯到 121W LED灯,单路输出电流在 350mA时,室温 19℃,测试整个系统的效率;

②在输入电压 24V,输出从 8颗灯到 121W LED灯,单路输出电流在

350mA时,室温 19℃,测试整个系统的效率。

温度测试点在芯片表面。

其中 XL6004XL6005的测试数据见技术文章(大功率LED照明用恒流驱动方案介绍)。

 

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