Microsoft Word - SN3360_CN 1.0.doc

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伶抵巫洪
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1 40V/1.2A 集成功率管 LED 驱动器概述 SN3360 是一款降压型电感电流连续模式驱动芯片, 适用于电源电压高于一颗或一串 LED 所需电压的应用场合芯片的输入电压范围为 6V 至 40V, 输出电流高达 1.2A SN3360 内部集成功率管, 采用高位电流检测, 可以通过外部电阻设置平均工作电流输出电流还可以通过在 ADJ 引脚加控制信号来设置 ADJ 引脚可以接受的控制信号有直流电压或者 PWM 信号这将提供直流或是连续脉冲形式的输出电流当 ADJ 引脚电压低于 0.2V 时芯片将关断, 并进入低功耗模式芯片的封装形式为 SOT89-5 特点输出电流高达 1.2A 高效率 ( 高达 98%) 工作电压范围 :6V 到 40V 芯片内部集成 40V 功率管极少的外围器件 3% 的输出电流精确度两种方式 ( 直流 /PWM) 实现调光功能高达 1MHz 的开关频率固有 LED 开路 / 短路保护功能过热保护 1200:1 调光比应用 LED MR16,MR11 射灯 LED 路灯 PAR 灯其他 LED 灯具典型应用电路 June P1.0 1 SI-EN Technology

引脚结构封装引脚结构 SOT89-5 引脚描述引脚名称引脚序号描述 LX 1 功率管漏极 GND 2 接地引脚 ADJ 3 多功能开关 / 亮度控制脚 : *

2V 时, 电流被自动钳位在 100% 的 I OUTnom I SENSE 4 通过在这个引脚和 V IN 之间加电阻 R S, 可以计算普通模式下的平均输出电流 I

2 引脚结构封装引脚结构 SOT89-5 引脚描述引脚名称引脚序号描述 LX 1 功率管漏极 GND 2 接地引脚 ADJ 3 多功能开关 / 亮度控制脚 : * 引脚悬空工作在普通模式 ( 普通模式下 V ADJ = V REF = 1.2V, 工作电流 I OUT nom =0.1/R S ) * 输入电压低于 0.2V, 关闭输出电流 * 输入直流电压从 0.3V 到 1.2V, 输出电流调整范围从 25% 到 100% * 通过不同占空比的 PWM 信号来控制输出电流 * 当 ADJ 引脚电压超过 1.2V 时, 电流被自动钳位在 100% 的 I OUTnom I SENSE 4 通过在这个引脚和 V IN 之间加电阻 R S, 可以计算普通模式下的平均输出电流 I OUTnom =0.1/R S V IN 5 输入电压 (6V 到 40V). 须在该引脚就近接一个 0.1μF 的 X7R 电容到地 Thermal pad 散热引脚, 连接到地线印字规范 Pin 1 XXXXX AAAAA 俯视图 XXXXX: AAAAA: 生产日期产品编号 June P1.0 2 SI-EN Technology

3 订货信息产品型号封装形式包装规格潮湿敏感度绿标工作温度范围 (J-STD-020D) SN3360GP05E SOT 颗 / 卷 3 RoHS -40 C to 105 C SN G P 05 E 环保信息 E: 无铅引脚数目 05:5 个引脚封装类型 P:SOT89-5 温度范围标准 G:-40 C to 105 C June P1.0 3 SI-EN Technology

4 最大极限值 (note2) 符号参数最大限定范围 V IN 输入电压 -0.3V to +50V V ISENSE ISENSE 电压 V IN +0.3V to V IN -5V( 当 V IN 5V) V IN +0.3V to -0.3V( 当 V IN <5V) V LX LX 输出电压 -0.3V to +50V V ADJ ADJ 引脚输入电压 -0.3V to +6V I LX 开关电流 1.5A P tot 功率损耗 0.5W T OP 芯片工作时的环境温度 -40 C to 105 C T ST 芯片存储时的环境温度 -55 to 150 C T j MAX 结温 150 C R θja 热阻值 100 C/W ESD( 人体模型 ) 3KV 电特性 ( 测试条件 : VIN=12V, Tamb=25 C 除非特别说明 ) (note1) 符号参数条件最小值典型值最大值单位 V IN 输入电压 6 40 V I INQoff 输出关闭时的静态电流 ADJ 引脚接地 μa I INQon 输出工作时的静态电流 ADJ 引脚悬空 μa V ISENSE 电流检测端电压 mv V SENSEHYS 电流检测端迟滞 ±15 % I SENSE I SENSE 引脚输入电流 VSENSE =VIN μa V REF 内部基准电压 ADJ 引脚悬空 1.2 V V ADJ ADJ 引脚模拟调光电压范围 V V ADJoff 使芯片从开到关时,ADJ 引脚阈值电压 V ADJ 下降 V V ADJon 使芯片从关到开时,ADJ 引脚阈值电压 V ADJ 上升 V R ADJ ADJ 引脚内部到 V REF 的上拉电阻 500 KΩ I LXmean LX 连续开关电流 1.2 A R LX LX 导通电阻 Ω June P1.0 4 SI-EN Technology

5 电特性 ( 测试条件 : VIN=12V, Tamb=25 C 除非特别说明 ) (note1) ( 继续 ) 符号参数条件最小值典型值最大值单位 I LX(leak) LX 开关漏电流 1 μa T ONmin 推荐最小开关导通时间 LX 开关导通 200 ns T OFFmin 推荐最小开关关闭时间 LX 开关关闭 200 ns Ddim 典型的调光比 F=100Hz,Vin=15V,1LED, L=27uH 1200:1 f LXmax 推荐最大工作频率 1 MHz D LX 推荐的占空比范围 T PD 内部比较器延时 50 ns T SD 热关断温度 150 T SD-HYS 热关断迟滞 20 Note: (1) 芯片量产测试是在 25 C 下进行设计, 工艺和特征化分析可以保证芯片正常工作在其他温度 (2) 超过最大极限值工作会造成芯片永久性损坏, 长期工作在最大极限值条件下会降低芯片可靠性 June P1.0 5 SI-EN Technology

6 特性曲线 Icc(uA) Icc(uA) Vin(V) Vin(V) 供电电流与 Vin 的关系曲线 ( 输出工作时的静态电流 ) 供电电流与 Vin 的关系曲线 ( 输出关闭时的静态电流 ) Effiency(%) Vin(V) Rs=0.10Ω 1LED 3LED 7LED 10LED Effiency(%) Vin(V) Rs=0.15Ω 1LED 3LED 7LED 10LED 效率与 LED 个数的关系效率与 LED 个数的关系 L=47uH, Rs=0.10Ohm L=47uH, Rs=0.15Ohm Effiency(%) Vin(V) 效率与 LED 个数的关系 L=47uH, Rs=0.3Ohm Rs=0.30Ω 1LED 3LED 7LED 10LED Iout(A) Vin(V) 输出电流与 LED 个数的关系 L=47uH, Rs=0.15Ohm Rs=0.15Ω 1LED 3LED 7LED 10LED June P1.0 6 SI-EN Technology

特性曲线 Vsense(mV) 99.4 99.2 99.0 98.8 98.6 98.4 98.2 98.0 97.

7 特性曲线 Vsense(mV) 温度 ( ) 温度与 Vsense 电压的关系 L=47uH, Rs=0.10Ohm 40VDC 调光比, 电流上升时间 7.85us 在 ADJ 引脚加 f=100hz 方波信号 June P1.0 7 SI-EN Technology

8 LED 开路保护波形 Vin=24VDC,L=47uH, Rs=0.30Ohm LED 短路保护波形 Vin=24VDC,L=47uH, Rs=0.30Ohm June P1.0 8 SI-EN Technology

9 应用信息 kω 上拉电阻电路如下图所示 : 通过外部电阻 R S 设置普通模式下的输出电流普通模式下的输出电流由接在 V IN 和 I SENSE 引脚间的电阻 R S 决定 : I OUT nom = 0.1/RS 下面表格给出了按照第一页典型电路连接时, 几种 R S 值对应的输出电流 : R S (Ω) 输出初始额定电流 (ma) 微控制器控制 ADJ 引脚另外一种驱动方式是使用开漏级输出的微控制器下面电路图示意了这种驱动方式的连接方法 : Rs 需选用 1% 精度电阻, 上面的值是假设 ADJ 管脚悬空,V ADJ =1.2V 下的计算结果 R S =0.082Ω 是在这个条件下, 保证输出电流不超过最大值的最小电阻当 ADJ 引脚外加电压改变时, 也可以使用不同的 R S 值注意电阻的额定功率及温度特性, 避免电阻值随温度变化而影响输出电流通过外加直流电压调整输出电流可以通过在 ADJ 管脚施加直流电压 (V ADJ ) 来调整输出电流, 使其低于普通模式下的 R S 设置的电流在这种情况下, 输出电流的计算公式为 : I OUTdc = 0.083*V ADJ /R S [for 0.3V< V ADJ <1.2V] 当 V ADJ = V REF 时, 输出为 100% 的 I OUTnom 当 ADJ 引脚外加电压高于 1.2V 时, 电流将自动被钳位在 100% 的 I OUTnom ADJ 引脚的输入阻抗是 500kΩ ±25% 通过 PWM 控制方式调整输出电流 PWM 信号直接驱动 ADJ 引脚可以通过在 ADJ 引脚加脉宽调制 (PWM) 信号, 来调整输出电流, 使其小于电阻 R S 所设置电流值 (PWM 信号幅值 0V~5V) 大于 1.2V 为逻辑高电平, 小于 0.2V 为逻辑低电平 PWM 信号强度必须能驱动 ADJ 引脚内部 500 二极管和电阻可以抑制加在 ADJ 引脚上的由场效应管漏源级寄生电容引起的大幅值的负脉冲这个负脉冲会导致错误的输出电流和芯片的工作不稳定关断模式当 ADJ 引脚电压小于 0.2V 时, 输出关闭芯片进入待机状态, 此时芯片待机电流下降到 120μA 结构固有的 LED 开路保护如果 LED 与芯片连接的地方出现开路, 电感就会与芯片的 LX 引脚分离, 而避免其他升压结构会出现的损坏开关管的问题输入电容的选择应该选用低 ESR 的电容充当输入去耦电容, 因为电容的 ESR 会呈现为与电源串联的阻抗, 降低系统效率这个去耦电容须为电感提供大的峰值电流和平滑电源输入的电流纹波如果前级为直流电源, 则电容量由电源纹波决定, C 其计算公式为 : min I F * T = ΔU on MAX 其中,Ton 表示功率管开启时间,I F 表示输出电流, ΔU MAX 为电源电压纹波大小 Ton 表示功率管开启时间电容实际取值为最小值的 2 倍以上一般大于 47uF 如果前级为交流电源, 典型 12V 变压器输出电压纹波约为 ±10%, 当输入电容小于 200uF 时, 其 AC 正弦波形的峰谷时的电压值会小于 LED 串 ( 典型 3 颗 LED 串联 ) 的正向总电压, 使得输出平均电流会降低, 因此, 建议电容取值大于 200uF, June P1.0 9 SI-EN Technology

10 为了系统能够在不同温度和电压下更稳定的工作, 推荐使用 X7R,X5R 或者更好的电解质电容 Y5V 电解质电容不适合用作为这个应用下的去耦电容电感器的选择 SN3360 推荐使用的电感值的范围是 47μH 到 220μH. 在高电压应用以及输出电流较小时, 推荐使用大的电感, 以减小由于开关延时造成的纹波增加和效率变低等问题大的电感还会降低输出电流随电源电压的变化量电感应给放置在尽量靠近芯片的地方, 并减小电感到 LX 和 V IN 引脚的走线阻抗电感的磁饱和电流应当大于芯片输出电流的峰值 ; 电感的可连续工作的电流应该大于芯片输出电流的平均值建议 700mA 应用选择磁饱和电流大于 1.2A 的电感 ; 350mA 应用选择磁饱和电流大于 500mA 的电感电感的选择应该考虑到在不同电源电压和负载电流的情况下, 占空比和开关时间都能符合规格要求下面的公式可以作为计算指导 : LX 导通时间 LΔI TON = VIN VLED I 注意 : T ONmin 应该大于 200ns LX 关闭时间 AVG ( RS + rl + RLX LΔI TOFF = VLED + VD + I rl + R 注意 : T OFFmin 应该大于 200ns 在上面公式中 : L 是电感值 (H) r L 是电感寄生阻抗 (Ω) I avg LED 平均电流 (A) AVG ( S ΔI 是电感纹波电流的峰峰值 { 内部设置为 0.3 Iavg} V IN 供电电压 (V) V LED 是 LED 总的正向导通电压 (V) R LX 是开关阻抗 (Ω) V D 是在所需电流下, 二极管正向导通电压 (V) 设计实例 For V IN =12V, L=47μH, r L =0.26Ω, V LED =3.4V, Iavg =333mA and V D =0.36V, R LX =0.27Ω ) ) T ON = (47e )/( ) = 0.59μs T OFF = (47e )/( )= 1.25μs 由此得出工作频率是 543kHz, 占空比是 0.32 在正常的工作电压下, 占空比等于 0.5 时, 芯片可以达到最佳性能这样设置可以使电流上下过冲相等, 并提高输出电流的温度稳定性二极管的选择为了达到最高的效率和最佳的性能, 整流管 (D1) 应该使用快速低寄生容抗肖特基二极管, 该二极管要在最大供电电压和高温时也具有小的反向漏电流选择的二极管的最大电流要大于电感的最大磁饱和电流, 二极管的承受连续电流的范围要大于负载上的最大电流二极管在高温时的反向漏电流是一个重要的指标, 过大的反向漏电流将会导致芯片的功率损耗变大由硅二极管反向恢复时间导致的过大的正向导通时间和过冲将会增加 LX 输出的峰值电压如果使用硅二极管, 要注意 LX 引脚上的总电压包括纹波不能够超过芯片规定的最大值减小输出电流纹波通过在 LED 两端并联一个电容 C3, 可以使输出电流的纹波减小, 具体电路连接请见下图 : 1μF 的电容可以近似把输出电流纹波减小 3 倍增加 C3 的值, 电流纹波会相应的减小这个电容不会影响系统频率和效率, 但是会通过减小 LED 电压上升速度, 增加启动时间低电压工作当电源电压升高到内部设置的开启阈值时, 功率管导通电阻变的足够小, 功率管开始导通当供电电压低于规格书中的最小值时, 开关的占空比会变高, 芯片功率损耗会变大应该避免芯片工作在这种情况下, 以减 June P SI-EN Technology

11 小结温超过最大值的危险 ( 具体请参考散热设计 ) 当驱动两个或者两个以上 LED 时, 正向导通电压将会足够防止芯片在低于 6V 的情况下开关工作, 这将使芯片被损坏的可能性减到最小散热设计当芯片工作在高温度环境温度或者输出大的电流的时候, 要注意芯片的散热设计, 以防止超过封装的功率损耗极限功率损耗还会由于线路的效率变低而增加造成这种问题的原因可能是由电感器选择不当, 或者输出开关管输出端过大的寄生电容造成的电路板布局设计 VIN 引脚通常情况下, 电源的地线离芯片的地线有一定距离, 这样地线的寄生电感在功率管开关时会产生电势, 造成地线跳动, 因此, 必须紧靠芯片, 在 V IN 引脚到地增加一个 0.1uF 的输入电容 C2 LX/GND 引脚 LX 引脚是一个快速开关节点, 所以 PCB 走线越短越好为了防止地线跳动, 芯片的 GND 引脚应该直接焊在电路板的铺地层上电感器和去耦电容 C1 尽量把电感器和去耦电容放置在靠近 IC 的位置是十分重要的, 这样做可以减小寄生阻抗和感抗, 防止无谓的功率损耗同时, 与 R S 串联的走线的阻抗也应该保持尽量小 ADJ 引脚 ADJ 引脚是高阻抗输入引脚, 当引脚悬空时,PCB 的走线应该尽量短, 以减小噪声的拾取 ADJ 引脚可以输入 1.2V~5V 电压在这种情况下, 输出电流将被钳位在 ADJ 引脚电压为 1.2V 时的电流值高压路径避免 ADJ 引脚附近的高压走线, 减小由 PCB 板污染造成的漏电流这样的污染会影响 ADJ 引脚电压, 并引起输出电流的变化如果 ADJ 电压大于 1.2V,SN3360 内部电路会限制电流变化用 GND 将 ADJ 引脚包围起来将会减小输出电流变化的危险 June P SI-EN Technology

12 SOT89-5 June P SI-EN Technology

13 封装信息 SOT89-5 重要声明矽恩微电子有限公司不对本公司产品以外的任何电路的使用负责, 也不提供其专利许可矽恩微电子有限公司保留在任何时间没有任何通报的前提下修改产品资料和规格的权利客户应该在发送订单之前取得最新的相关信息并且核对信息的正确和完整性 June P SI-EN Technology

HM53XXA/B 35V,1.6μA 超低静态电流,200mA, 低压差线性稳压器概述 HM53XX 系列是丏为功耗敏感应用研发设计的一款高输入电压超低功耗的低压差线性稳压器最大允许的输入电压可达 35V, 丐输出 100mA 电流时输入输出电压差仅 300mV 典型情况下, 静态电流 1.

HM53XXA/B 35V,1.6μA 超低静态电流,200mA, 低压差线性稳压器概述 HM53XX 系列是丏为功耗敏感应用研发设计的一款高输入电压超低功耗的低压差线性稳压器最大允许的输入电压可达 35V, 丐输出 100mA 电流时输入输出电压差仅 300mV 典型情况下, 静态电流 1. 概述 HM53XX 系列是丏为功耗敏感应用研发设计的一款高输入电压超低功耗的低压差线性稳压器最大允许的输入电压可达 35V, 丐输出 100mA 电流时输入输出电压差仅 300mV 典型情况下, 静态电流 1.6μA, 具有几个固定的输出电压 1.8V,2.5V,3.0V,3.3V,3.6V,4.0V, 4.2V,5.0V IC 内部集成了短路保护和热关断功能尽管主要为固定电压调节器而设计,