DW8521内置2A峰值电流MOFSET,宽电压4.6~44伏输入多拓扑结构(降压/升压/升降压)LED驱动器DW8521介绍
DW8521 一般概述
DW8501是一款内置大电流MOS的LED恒流驱动器。LED电流可以用模拟输入电压来控制。通过高侧LED电流检测,DW8521可以配置为降压、升压或降压-升压拓扑,以满足不同的LED驱动器需求。 集成44V/2A N沟道MOSFET确保高效率运行。在轻载时,DW8521工作在低频,以保持高效率和低输出纹波。 SW引脚上的过电压锁定保护功能可保护DW821不受断开LED故障的影响。DW8521还具有140℃的过热保护(热降额功能,即过热时自动调整降低部份电流,并在温降至130度以下时恢复正常设定电流)。DW8521可采用6引脚SOT23-6和8引脚ESOP8封装,提供具有最小外部组件的紧凑解决方案。
DW8521 芯片特性
●4.6V至44v宽输入电压范围
●2A 峰值开关电流
●±2.5% LED电流精度
●高达95%的效率
●支持模拟调光和PWM调光
●固定关断模式操作
●SW 过压锁定保护功能
●过热保护(热降额)功能
●采用6引脚SOT23-6和8引脚 esop8封装,提供具有最小外部一件的紧凑解决方案
DW8521 应用
●LED恒流驱动器
●LED射灯驱动器,LED球泡驱动
DW8521 引脚信息
■DW8521 引脚布局和IC尺寸
■DW8521 引脚描述
SOT23-6L 引脚号.. | DW8521引脚名称
| DW8521引脚功能描述
|
1 | SW
| SW是交换节点。连接电感到这个引脚。
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2 | GND
| 接地引脚。
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3 | EN/DIM
| 驱动芯片的使能端引脚En/Dim脚电压在1.1V以上,以使LED驱动器驱动。为了实现调光,用PWM脉冲或模拟电压在1.2和2.4之间驱动En/Dim引脚。 |
4 | ISN
| LED电流负采样端引脚。在ISP和ISN之间连接一个电阻器以设置LED电流。 |
5 | ISP
| LED电流正采样端引脚。 |
6 | VIN
| I电源输入端,VIN为IC提供电源。必须就近接旁路电容
|
DW8521 绝对最大额定值(1)
符号
| 参数
| 参数范围
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VIN, EN/DIM, SW
| VIN, EN/DIM, SW 引脚电压
| -0.3V ~ 48V
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ISP, ISN
| ISP, ISN 引脚电压
| -0.3V ~ 48V
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ISP-ISN
| ISP至ISN引脚电压
| -0.3V to 6V
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θJA
| DW8521 SOT23-6封装热阻(2) | 220 ℃/W
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θJC | DW8521 SOT23-6封装热阻(2) | 130 ℃/W
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TJOPR
| 工作结温范围
| 40~+125℃
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TSTG
| 储存温度范围
| -65 ~ 150 ℃
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TJ | 结温(3),(4) | 150℃
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注意:
(1)强调超过最大值。这里列出的值可能对设备造成永久性损坏。长时间暴露于绝对最大额定值条件可能影响器件可靠性。最大额定值是绝对额定值;超过这些值中的一个可能会对集成电路造成不可挽回的损害。
(2)在JEDEC 51-7热测量标准的高效导热系数测试板(4层,2S2P)上,在Ta=30℃的对流中测量了θJA。PCB尺寸为100x100x1.6mm,4层。
DW8521 典型应用电路
DW8521内置2A峰值电流MOFSET,宽电压4.6~44伏输入多拓扑结构
LED驱动器详细描述
DW8521是一种电流模式LED驱动器,可以配置为升压,降压或降压-升压拓扑。
■电流模式控制
DW821在重载下工作在恒定关断时间。在轻负载DW8521延长了关闭时间,以尽量减少功耗的IC。
■DW8521 调光
DW8521的使用引脚EN/DIM引脚用作模拟调光输入。并且还可以用于PWM调光,其中输出电流与PWM方脉冲的占空比成比例。
模拟调光范围为1.2V~2.4V,对应LED电流感应电压为0~200MV。参照调光曲线。
■DW8521热防护
DW8521具有热保护,使零件在140℃时时自动调整降低部份电流,当温度降到130℃以下后恢复正常设定的电流工作。LED电流设定计算:
例如, 当 ILED=1A, RFB=200mΩ.
■DW8521 模拟调光
通过直流电压实现模拟调光,对EN/DIM引脚施加1.2V~2.4V的直流电压来控制输出电流,DIM电压与输出电流成正比。
■DW8521 PWM调光
LED 的最大平均电流由连接在ISP和ISN两端的电阻RS决定。PWM脉冲也可应用于EN/DIM引脚以实现调光。通过在EN/DIM 管脚加入可变占空比的PWM信号可以调小输出电流以实现调光。当PWM调光时,LED电流与PWM方脉冲的占空比成正比
■DW8521 输入电容器
输入电容器用于降低输入电源的浪涌电流并维持直流输入电压。它可以是电解的、钽的或陶瓷的。为了使开关噪声最小化,在使用电解电容器时,应该尽可能地将小的X5R或X7R陶瓷电容器,即0.1uF,放置在IC附近。10uF陶瓷电容器对于大多数应用来说足够了。
■DW8521 输出电容器
输出电容器需要维持直流输出电压,电容值决定输出纹波电压。低ESR电解、钽或陶瓷可降低ESR电容器的输出纹波电压。输出电容也影响系统的稳定性和瞬态响应,在典型应用中推荐使用22uF陶瓷电容器。
■DW8521 选取电感
该电感器用于向输出负载提供恒定电流,并且该值确定影响效率和输出电压纹波的纹波电流。纹波电流通常被允许为最大开关电流极限的30%。DW8521在重载下工作在恒定断开时间,电感可由:
其中toff是MOSFET的关断时间,, ΔI 是电感器纹波电流。
在确定电感之后,通电时间可以通过以下方式计算:
那么频率也可以通过:
电感器的较低直流电阻优选用于更高的效率。
■DW8521 启动电流限制
在MR16应用中,为了维持连续的输出电流,输出电容应该很大,这导致了内部软启动的失效。下面的电路被设计成限制启动电流。
ISN电压总是在输出电压建立之前跟随ISP电压,这导致低反馈电压和大的启动电流。电阻R1、R2和电容器C1用于减缓ISN电压上升,RC时间常数应大于启动时间。
其中tr是启动时间,启动时间大约为400us。
在稳定状态下,R1和R2将输出电压分开,然后,R2应该大于R1。在大多数典型应用中,R2可以设置为R1的5倍。考虑所有的条件,可以计算参数。例如, R1= 300R, R2=2K, 和 C1=0.1uF.
■DW8521 PCB布局设计指南
DW8521的PCB布局必须仔细设计。DW821的不同拓扑应用需要不同的PCB布局优化。
1. 将输入去耦电容器尽可能靠近DW8521(VIN引脚和PGND),以消除输入引脚的噪声。由输入电容和GND形成的环路区域必须被最小化。
2. 将反馈回路尽可能远离感应器和有噪声的功率回路。
3. 在PCB上的地面计划应该尽可能大,以更好的散热。
DW8521 典型应用电路
■DW8521升压恒流LED驱动典型应用电路:
■DW8521降压恒流LED驱动典型应用电路:
■DW8521升压/降压LED恒流驱动典型应用电路: