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產(chǎn)品概述內(nèi)置MOS開關(guān)降壓恒流芯片
內(nèi)置MOS開關(guān)降壓恒流芯片規(guī)格書
概述
HX3321是一款內(nèi)置100V功率MOS高效率高精度開關(guān)降壓型大功率LED恒流驅(qū)動(dòng)芯片。HX3321采用固定關(guān)斷時(shí)間的鋒值電流控制方式，關(guān)斷時(shí)間可以通過外部電容進(jìn)行調(diào)節(jié)，工作頻率可以根據(jù)用戶要求而改變。HX3321通過調(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。
HX3321在DIM端加PWM信號(hào)，可以進(jìn)行PWM調(diào)光，DIM端同時(shí)支持線性調(diào)光。
HX3321內(nèi)部還集成了VDD穩(wěn)壓管以及過溫保護(hù)電路燈，減少外圍元件并提高了系統(tǒng)的可靠性。并采
ESOP8封裝。底部散熱片內(nèi)置接SW腳。
特點(diǎn)
◆內(nèi)置100V，5A MOS
◆最大工作電流：2A
◆寬壓輸入范圍2.7-100v
◆高效率，可達(dá)93%
◆支持PWM和線性調(diào)光
◆最大工作頻率：1MHz
◆CS電壓：250mV
◆芯片供電欠電壓保護(hù)：3.2V
◆關(guān)斷時(shí)間可調(diào)
◆智能過溫保護(hù)
◆內(nèi)置VDD穩(wěn)壓管
定購信息
|
定購代碼 |
外型 |
包裝(個(gè)) |
打印 |
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HX3321B |
ESOP8 |
3000/盤 |
HX3321BXXXX |
管腳圖
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腳位圖 |
序號(hào) |
管腳 |
功能 |
|
ESOP8 |
1 |
GND |
接地 |
|
2 |
NC |
懸空 |
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3 |
DIM |
調(diào)光腳，支持PWM調(diào)光和線性調(diào)光；DIM接地則關(guān)斷輸出，DIM電壓高過3.0V則電流100%輸出 |
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4 |
SW |
開關(guān)腳，接內(nèi)置MOS管漏極 |
|
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5 |
CS |
5，6腳短接，電感峰值電流檢測腳 |
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|
6 |
CS |
5，6腳短接，電感峰值電流檢測腳 |
|
|
7 |
TOFF |
關(guān)斷時(shí)間設(shè)置 |
|
|
8 |
VDD |
芯片電源 |
應(yīng)用領(lǐng)域
◆自行車，電動(dòng)車，摩托車燈
◆強(qiáng)光手電筒
◆LED射燈，臺(tái)燈
◆大功率LED照明
內(nèi)部框圖及典型應(yīng)用
極限參數(shù)
如無特殊說明，環(huán)境溫度為25℃
|
符號(hào) |
描述 |
參考范圍 |
單位 |
|
VDD |
VDD端最大電壓 |
5.5 |
V |
|
VMAX |
DIM、TOFF與CS腳電壓 |
-0.3∽VDD+0.3 |
V |
|
VSW |
SW腳的最大電壓 |
100 |
V |
|
PESOP8 |
ESOP8封裝最大功耗 |
0.8 |
W |
|
TA |
工作溫度范圍 |
-20∽80 |
℃ |
|
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
如無特殊說明，VDD=5.5V，TA=25℃
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參數(shù) |
符號(hào) |
測試條件 |
最小值 |
典型值 |
最大值 |
單位 |
|
|
電源電壓 |
|||||||
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VDD鉗位電壓 |
VDD |
IVDD<10mA |
|
5.5 |
|
V |
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|
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 |
|
|
電源電流 |
|||||||
|
工作電流 |
IOP |
FOP=200KHz |
|
1.5 |
|
mA |
|
|
待機(jī)輸入電流 |
IINQ |
無負(fù)載，EN為低電平 |
|
200 |
|
uA |
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|
峰值電流采樣 |
|||||||
|
VCS閾值 |
VCS_TH |
|
245 |
255 |
265 |
mV |
|
|
關(guān)斷時(shí)間 |
|||||||
|
最小關(guān)斷時(shí)間 |
TOFF_MIN |
TOFF腳無外接電容 |
|
650 |
|
ns |
|
|
DIM 調(diào)光 |
|
|
|
|
|
|
|
|
線性調(diào)光范圍 |
VDIM |
|
1.1 |
|
3.0 |
V |
|
|
DIM關(guān)斷電壓 |
|
|
|
0.2 |
|
V |
|
|
內(nèi)置MOS開關(guān) |
|||||||
|
MOS管耐壓 |
VDS |
|
100 |
|
|
V |
|
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MOS管導(dǎo)通內(nèi)阻 |
RDSON |
VGS=5V |
|
150 |
|
m? |
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過溫保護(hù) |
|||||||
|
過溫調(diào)節(jié) |
OTP_TH |
|
|
140 |
|
℃ |
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功能描述
HX3321采用峰值電流檢測和固定關(guān)斷時(shí)間的控制方式。電路工作在開關(guān)管導(dǎo)通和關(guān)斷兩咱狀態(tài)。參見首頁所示的典型應(yīng)用電路，當(dāng)MOS開關(guān)管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，輸入電壓VIN通過LED燈、電感L1，MOS開關(guān)管、電流檢測電阻RCS對(duì)電感充電，流過電感的電流隨充電時(shí)間逐漸增大，當(dāng)電流檢測電阻RCS上的電壓降達(dá)到電流檢測閾值電壓VCS_TH時(shí)，控制電路關(guān)斷MOS開關(guān)管。當(dāng)MOS開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，電感通過由LED燈、續(xù)流二極管以及電感自身組成的環(huán)路對(duì)電感儲(chǔ)能放電。MOS開關(guān)管在關(guān)斷一個(gè)固定時(shí)間TOFF后，重新回到導(dǎo)通狀態(tài)，并重復(fù)以上導(dǎo)通與關(guān)斷過程。
TOFF設(shè)置
固定關(guān)斷時(shí)間可由連接到TOFF引腳端的電容COFF設(shè)定：
TOFF=0.51*150K?*(COFF+8pF)+TD
其中TD=61ns,如果不接COFF，內(nèi)部關(guān)斷時(shí)間設(shè)定為650ns。
輸出電流設(shè)置
LED輸出電流由電流采樣RCS以及TOFF等參數(shù)設(shè)定：
ILED=0.25/RCS - (VLED*TOFF)/2L1
其中VLED是LED的正向?qū)▔航担?/span>L1是電感值。
電感取值
為保證系統(tǒng)輸出恒流特性，電感電流應(yīng)該工作在連續(xù)模式，要求的最小電感電流取值為: L1>4VLED*TOFF*RCS
系統(tǒng)工作頻率
系統(tǒng)工作頻率FS由下式確定：
FS=（VIN-VLED）/（VIN*TOFF）
DIM調(diào)光腳
HX3321可通過DIM腳進(jìn)行調(diào)光，DIM腳支持PWM調(diào)光及線性調(diào)光。當(dāng)DIM腳接地，芯片關(guān)斷LED輸出；當(dāng)DIM腳電壓高過3.0V，LED輸出100%電流。DIM腳線性調(diào)光范圍在1.1-3.0V。當(dāng)不需要調(diào)光功能時(shí)，DIM腳應(yīng)接高電平，DIM腳不允許懸空。在采用線性調(diào)光時(shí)，DIM腳對(duì)地應(yīng)該接一個(gè)小電容（例如10NF以上電容）
芯片布局考慮
電流檢測電阻RCS到芯片CS引腳以及GND引腳的連線需盡量粗而短，以減少連線寄生電阻對(duì)輸出電流精度的影響。
供電電阻選擇
HX3321通過供電電阻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10mA，應(yīng)注意RVDD的取值不能過小，以免流入的VDD電流超過允許值，否則需外接穩(wěn)壓管鉗位。
過溫保護(hù)
當(dāng)芯片溫度過高時(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140℃以上時(shí)，過溫調(diào)節(jié)開始起作用；隨溫度升高輸入峰值電流逐漸減小，從而限制輸入功率，增強(qiáng)系統(tǒng)可靠性。
PCB設(shè)計(jì)說明
1、VDD電容必須靠近芯片的Pin1、Pin8腳（電容離芯片腳不遠(yuǎn)于1.5MM），電容的接地端必須同一面，并與GND最短距離，否則芯片會(huì)由于電容的濾波不好而造成不良。
2、GND（Pin1)腳到CS腳走線盡可能地粗、短，降低接地的寄生電阻。
3、IC底部焊盤不能與GND（pin1）相連，IC底部散熱焊盤覆銅面積越大越好，有利于IC的散熱。
4、測試時(shí)請(qǐng)帶上防靜電手套，除了防止靜電外，更重要是防止在上電測試過程中，人手直接碰觸PCB，造成某兩個(gè)節(jié)點(diǎn)短路，造成模塊工作異常引發(fā)失效或者漏電。
5、生產(chǎn)制程中的設(shè)備（如烙鐵、電源機(jī)）外殼需要良好的接地，防止設(shè)備的交流漏電損壞芯片。
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