AP8810 LED驱动IC

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容夜苍
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1 高亮度 LED 灯驱动控制 IC 概述是一款高效率, 稳定可靠的高亮度 LED 灯驱动控制 IC, 内置高精度比较器, off-time 控制电路, 恒流驱动等电路, 特别适合大功率, 多个高亮度 LED 灯串恒流驱动采用固定 off-time 控制工作方式, 其工作频率可高达 2.5MHz, 可使外部电感和滤波电容体积减少, 效率提高 off-time 最小时间, 可通过外部电阻和电容进行设置, 工作频率可根据用户要求而改变在 EN 端加 PWM 信号, 可调节 LED 灯的亮度通过调节外置的电阻, 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, 流过高亮度 LED 灯的电流可从几毫安到 1 安培变化订货信息特性可编程的 LED 驱动电流, 编程范围为几毫安到 1 安培高效率 :90% 宽输入电压范围 :2.5V~400V 高工作频率 : 最大 2.5MHz 工作频率可调 : 几十 KHz~2.5MHz 驱动 LED 灯功能强 :LED 灯串可从 1 个到几百个 LED 高亮度灯亮度可 PWM 可调 : 通过 EN 端, 调节 LED 灯亮度应用范围 +12V/24V 供电汽车 LED 灯杯 220V 交流供电 LED 照明灯 RGB 大显屏高亮度 LED 灯平板显示器 LED 背光灯交通警示 LED 灯恒流充电器控制通用恒流源

2 典型应用电路图管脚排列管脚序号管脚名称功能描述 1 VSS 电源地 2 EN 芯片使能端 3 NC 空脚 4 GND 接地端 5 DRV 外部 MOS 驱动脚 6 CS 输出电流检测 7 TOFF 关断时间设置 8 VDD 电源 (2V-6.5V)

3 最大额定参数值参数类型符号描述值单位电压 Vmax VDD 脚最大电压 8 V Vmin-max EN 脚 CS 脚和 FB 脚电压范围 -0.3-VDD+0.3 V 温度 Tmin-max 工作温度 o C Tstorage 存储温度 o C ESD 抗静电 VESD ESD 抗静电能力 ( 人体模式 ) 2000 V 电子特性参数符号测试条件最小典型最大单位电源电压 VDD V CS 脚反馈电压 V CS mv 工作电流 IDD ma 关断时间 (Toff 脚悬空 ) TOFF0 620 ns 待机电流 IDDQ 1 ua EN 脚逻辑高电平 VENH 2.0 V EN 脚逻辑低电平 V ENL 0.8 V DR 脚电平上升时间 T RISE DRV 脚接 500pF 电容 50 ns DRV 脚电平下降时间 T FALL DRV 脚接 500pF 电容 50 ns 应用指引 220V 交流供电 LED 灯照明应用高亮度大电流 LED 灯, 由于相同亮度的情况下, 比白炽灯省电约 90%, 到了广泛的交流供电照明应用, 大有逐渐替代既耗电又发热寿命短的白炽灯照明的趋势特别适合 /220V 交流供电的照明, 如典型应用图所示, 220V 交流电通过整流桥整流后, 可获得约 400V 的直流电压由于 VDD 供电为 5.1 V, 所以要通过一个电阻和一个稳压管给 IC 供电, 可为提供约 5.1 V 的工作电压在 MOSFET 控制电压为高电平时,MOSFET 功率开关管导通, 电感 L 储存能量, 当控制电压为低电平时, MOSFET 关断, 储能电感通过整流肖特基二极管释放能量, 从

4 而点这 LED 灯串由于高压供电, MOSFET 应选用耐高压产品, RCS 为电流检测电阻,MOSFET 的电流流过 RCS 时, 全产生一个电压降 UCS, 当 VSC 达到约 250mV 阀值电压时, MOSFET 关断, 从而控制 MOSFET 管的开通 / 关断, 使储能电感周期性的充电放电, 完成对 LED 的恒流驱动, LED 灯驱动的占空比为 D=Vout/ Vin 通过储能电感的最大电流为 I LMAX=250 / R CS(mA), 通过 LED 的平均电流 ILED 约为 3R I LMAX RCS 阻值不同, 就可设置通过 LED 的驱动电流, R CS 越小, 输出电流越大 R CS 的选择公式如下 : R c s = m V (IL E D +0.5 I L) I LE D 为通过 LED 灯的电流 ; I L 为通过电感 L 的峰值电流例如 : I L = 150mA I LE D =500mA 则 R C S =0.43Ω ( 1) 电感的选择电感的电感量的选用原则是确保流过电感的电流变化值, 远小于通过电感的最大电流值在正常工作中, 电感处于一个充电放电的状态, 当输入电压和输出电压的压差较大时, 应相应加大电感的值, 当压差小时可以用较小的电感一般取值在几百微享到十几毫享, 视实际应用而定 (2)MOS 管的选择在 220V 交流供电情况下, 首先要考虑 MOSFET 的耐压, 一般要求 MOSFET 的耐压高于 600V 其次, 根据驱动 LED 灯电流的大小, 选择 MOSFET 的 I DS 最大电流一般情况下, 应选用 MOSFET 的 I DS 最大电流是 LED 灯驱动电流的 5 倍以上另外 MOSFET 的内阻要小 ;R D S 应小于 0.5 欧以下,R DS 越小, 在 MOS 管上面的功率损耗越小, 电路的变换效率就越高在 12V/24V 直流供电情况下, 首先考虑的是 I D S 最大电流值和 R DS 值, R DS 越小越好, 选择小于 0.2 欧以下的 MOSFET 管 (3)LED 灯亮度调节 LED 灯的亮度调节, 可由以下二种方法 : 第一种方法是通过改变 RCS 的电阻,RCS 的电阻越小,LED 灯的亮度越高,RCS 电阻越大, 亮度越小第二种方法是 PWM 调光方式,PWM 信号可由 CPU 产生, 也可由其它脉冲信号产生,PWM 信号可控制通过 LED 灯的电流从 0 变到正常电流状态, 即可使 LED 灯从暗变为正常亮度 ( 由 RCS 确定 ) PWM 占空比越大 ( 高电平时间长 ), 亮度越亮利用 PWM 控制 LED 的亮度, 非常方便和灵活, 是最常用的调光方法,PWM 的频率可从几十 Hz 到几千 KHz (4) 工作频率设定工作频率由 R OSC 和 C OSC 来设定,R OSC 接到 VDD 端,R OSC 阻值越小, 频率越高,RSC=510K 时, 工作频率约为 2.5MHz,C OSC 越大, 工作频率越低,C OSC =200pF 时, 工作频率约 300KHz, 工作频率的高低, 是根据实际使用情况决定的工作频率越高, 电感可以越小, 电感的成本越低, 工作的频率 Fs=D/TON TOFF=(1-D) TS;D 为占空比 ;TON 为 MOSFET 管接通时间,TOFF 为

5 MOSFET 管断开时间 (5) 功率因数校正在 LED 灯的功率低于 25W 时, 可选用较简单的功率校正电路在 LED 灯的功率大于 25W 时, 要使用的功率因素校正电路, 以免 LED 灯影响交流供电网络在 LED 灯的功率较小时 ( 小于 1W), 可以不使用功率因素校正电路 (6) 使能端子在 EN 端接 ( 低电平 ) 地时, 处于休眠状态, 此时, 工作电流小于 10uA, 自耗电非常小, 当 EN 端为高电平时, 处于工作状态, 此时空载工作电流约为 200uA (7) 整流输出的滤波电流选择 : 为了确保整流输出直流的纹波电压小于 15%( 相对整流输出电压 ), 整流滤波电频最小值如下 : Cmin=I LED V LEDS 0.06/Vin 2 典型应用设计典型应用电路 1: 市电 220 伏驱动 45 串 6 并白光 LED, 输出总电流 120mA, 更改 R4 可以更改输出电典型应用电路 2: 市电 220 伏驱动 12 颗 1W 白光 LED

7 相关参数计算 : 固定关断时间可由连接到 Toff 端的 R O F F 和 C O F F 设定 : 100KΩ ROFF TOFF = 0.51 ( COFF + 12 pf) ROFF + 100KΩ 如果不外接 R OFF 内部将关断时间设定为 : Toff=0.51*100K*(Coff+12pF) (ps) 如果不外接 R OFF 和 C OFF, 内部将关断时间设定为 : 输出 Leds 的电流由 Rcs 设定为 : 电感量计算 : 占空比 : 频率 : L=Vleds/ I*Toff I LEDs TOFF = Vleds/(0.3*Ileds)*Toff D=Vleds/Vin Fs=1/Ts =(1-D)/Toff = 612ns 250mV = (ma) Rcs 其中 :Toff 为关断时间,Fs 为工作频率,Vleds 为 LED 串的电压,Iled 为 LED 串的总电流 Vin 为输入有效值电压 Roff,Coff 为设置 IC 工作频率注意 : 高压时 (110V/220V)IC 工作频率应工作在 15K 到 30K 之间封装信息

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