外置MOS升压型60W功率的LED恒流驱动器OC6701B
外置MOS升压型LED驱动器OC6701B概述
OC6701B是一款高效率、高精度的升压型大功率LED恒流驱动控制芯片。 OC6701B内置高精度误差放大器,固定关断时间控制电路,恒流驱动电路等,特别适合大功率、多个高亮度LED灯串恒流驱动。
OC6701B采用固定关断时间的控制方式,关断时间可通过外部电容进行调节,工作频率可根据用户要求而改变。
OC6701B通过调节外置的电流采样电阻,能控制高亮度LED灯的驱动电流,使LED灯亮度达到预期恒定亮度。在EN端加PWM信号,还可以进行LED灯调光。
OC6701B内部集成了VDD稳压管,软启动以及过温保护电路,减少外围元件并提高系统可靠性。
OC6701B采用SOP8封装。
外置MOS升压型LED驱动器OC6701B特点
●宽输入电压范围:2.6V~100
●高效率:可高达95%
●最大工作频率:1MHz
●CS限流保护电压:250mV
●FB电流采样电压:250mV
●芯片供电欠压保护:2.6V
●关断时间可调
●智能过温保护
●软启动
●内置VDD稳压管
外置MOS升压型LED驱动器OC6701B应用
●LED灯杯
●单节电池以上供电的 LED 灯串
●平板显示LED背光
●大功率LED照明
外置MOS升压型LED驱动器OC6701B典型应用电路图
外置MOS升压型LED驱动器OC6701B的封装及管脚分配
OC6701B管脚定义
OC6701B极限参数
功率达60W的外置MOS升压型LED驱动器OC6701B应用指南
OC6701B是一款升压型大功率LED恒流驱动控制IC,采用固定关断时间的峰值电流模式控制方式。
芯片内部由误差放大器、PWM比较器、电感峰值电流限流、固定关断时间控制电路、PWM逻辑、功率管驱动、基准等电路单元组成。
芯片通过FB管脚来采样LED输出电流。系统处于稳态时FB管脚电压VFB恒定在约250mV。当VFB电压低于250mV时,误差放大器的输出电压即COMP管脚电压升高,从而使得在功率管导通期间电感的峰值电流增大,因此增大了输入功率,VFB电压将会升高。反之,当VFB电压高过250mV时,误差放大器的输出电压会逐渐降低,从而使得在功率管导通期间电感的峰值电流减小,因此减小了输入功率,VFB电压随之降低。
芯片通过CS管脚采样电感电流,实现峰值电流控制。此外,CS脚还用来限制最大输入电流,实现过流保护功能。
系统关断时间可通过连接到TOFF管脚的电容COFF来设置。通过设定关断时间,可设置系统的工作频率。
COMP管脚是误差放大器的输出端,可以在COMP脚外接电阻、电容来实现频率补偿。
OC6701内部集成了VDD稳压管,以及软启动和过温保护电路。
升压恒流芯片OC6701B的LED电流设置
LED输出电流由连接到FB管脚的反馈电阻RFB设定:
TOFF设置
如果不外接COFF,OC6701B内部将关断时间设定为620ns。对于大多数应用,建议COFF电容取值为22~33pF或更大。
OC6701B系统工作频率Fs
系统工作频率FS由下式确定:
其中VIN、VOUT分别是系统输入和输出电压。
OC6701B外围电感取值
流过电感的纹波电流大小与电感取值有关。工作于连续模式时电感纹波电流由下式确定:
增大电感值纹波电流会减小,反之增大。
连续模式下电感的峰值电流由下式确定:
电感电流工作在连续模式与非连续模式的临界值由下式确定:
电感数值大于Lcri则系统工作在连续模式,电感数值小于Lcri则系统工作在非连续模式。 在电感选择时,应保证流过电感的峰值电流不引起电感的磁饱和。通常要求电感的饱和电流大于电感峰值电流的1.5倍以上。同时应选择低ESR的功率电感,在大电流条件下电感自身的ESR会显著影响系统的转换效率。
OC6701B电路的RCS设置
需合理设置RCS电阻阻值,以防止在正常负载下因为输入限流而限制输出功率。
其中η表示转换效率,典型地可取90%。应在最低输入电压下计算得到RCS值。
系统的最大峰值电流IPK由电阻RCS限定:
OC6701B电路外置MOS管选择
首先要考虑MOS管的耐压,一般要求MOS管的耐压高过最大输出电压的1.5倍以上。其次,根据驱动LED电流的大小以及电感最大峰值电流来选择MOS管的IDS电流。一般MOS管的IDS最大电流应是电感最大峰值电流的2倍以上。此外,MOS管的导通电阻RDSON要小,RDSON越小,损耗在MOS管上的功率也越小,系统转换效率就越高。
另外,高压应用时应注意选择阈值电压在2.5V以内的MOS管。芯片的工作电源电压决定了DRV驱动电压。通常芯片的驱动电压为5.5V,所以应保证MOS管在VGS电压等于5.5V时导
通内阻足够低。
OC6701B芯片供电电阻选择
OC6701B通过供电电阻RVDD对芯片VDD供电。
其中VDD取5.5V, IVDD典型值取2mA,VIN为输入电压。当开关频率设置的较高或者MOS管的输入电容较大时,芯片工作电流会增大,相应地应减小供电电阻取值。
芯片内部接VDD脚的稳压管最大钳位电流不超过10mA,应注意RVDD的取值不能过小,以免流入VDD的电流超过允许值,否则需外接稳压管钳位。
OC6701B芯片过温保护
当芯片温度过高时,系统会限制输入电流峰值,典型情况下当芯片内部温度超过135度以上时,过温调节开始起作用:随温度升高输入峰值电流逐渐减小,从而限制输入功率,增强系
统可靠性。