LED工業照明燈降壓恆流驅動ICAP5162晶片95%高效率輸出精確電流±4%

Augus18923706103發表於2024-06-04

概述

AP5162 是一款降壓、恆流、高效率的高亮度 LED 驅動器。

AP5162 特別適合寬輸入電壓範圍的應用,輸入電壓範圍從 5.5V 到 36V,並且 AP5162 對輸入電壓具有高的抑制比。

AP5162 採用內建的低導通電阻的功率開關管,簡化了晶片的外圍電路,只需很少的外接元件就可實現降壓、恆流驅動功能,並可以透過 DIM 引腳實現輝度控制功能。

AP5162 透過一個外接電阻設定輸出電流,輸出驅動電流最大可達 800mA,高階電流檢測達到±4%的電流精度。由於採用滯環控制方式,AP5162 對負載瞬變具有非常快的響應速度,最高工作頻率可達 1MHz。

AP5162 採用 ESOP8 封裝。

特點

Ø 最大輸出驅動電流:800mA

Ø 電流精度:±4%

Ø 高效率:95%

Ø 高階電流檢測,恆流輸出

Ø 輝度控制,最大輝度控制頻率:20KHz

Ø 滯環控制:無需補償

Ø 最高工作頻率:1MHz

Ø 最高輸出功率:20W

Ø 5V,2mA 片上穩壓器

應用領域

Ø 建築、工業、環境照明

Ø 汽車尾燈、霧燈、指示燈、應急燈、MR16 及 LED 燈

關斷模式

AP5162 可以透過在晶片 DIM 管腳接入 0.6V 以下的電壓,實現系統關斷,使LED 電流降為零。

欠壓保護模式

當輸入電壓VIN低於VUVLO時,晶片內部的功率開關管處於關斷狀態,直到輸入電壓高於(VUVLO+0.5V)時系統才會正常啟動。輸入電壓過低通常會導致較多的功率耗散,降低整個系統的效率,故必須保證輸入輸出電壓之間適當的電壓差。

過溫保護 .18923706103

AP5162 內部的過溫保護電路在晶片結溫超過 130°C 時會自動降低輸出電流,以保證晶片和系統穩定可靠的工作;當晶片結溫低於 115°C 時,晶片會自動恢復到正常工作狀態。

電阻選擇及輸出電流設定

輸出電流透過連線在VIN,CSN之間

的電阻RCS來設定,輸出電流的計算如公式

(1)所示。如果採用精度為 1%的取樣電阻,可以使得LED的輸出電流控制在±4%的精度。

公式(1)成立的前提是DIM端懸空或外加的DIM端電壓高於 2.8V,但又必須低於VCC。實際上,RRCSR是設定了LED的最大輸出電流,透過DIM端的PWM訊號調光,LED實際輸出電流能夠調小到任意值。

二極體選擇

二極體DFW應選擇快速恢復、低正向壓降、低寄生電容、低漏電的肖特基二極體,以保證最大的效率和效能。二極體的電流能力以及耐壓值應保持 30%的餘量,以提高可靠性。當溫度高於 85°C時,需特別注意二極體的反向漏電流,過高的漏電會增加系統的功率耗散。

輸入濾波電容選擇

晶片的電源輸入管腳 VIN 必須就近接一個低等效串聯電阻(ESR)的 47uF 至100uF 的濾波電容,ESR 越大,效率損失會越大。該濾波電容要能承受較大的峰值電流,並能使電源的輸入電流平均,減小對輸入電源的衝擊,電容耐壓值應高於最大輸入電壓並保持一定的餘量。

LDO 輸出電容選擇

LDO 的輸出端 VCC 需接一個不小於1uF 的電容。LDO 最大可提供 2mA 的輸出電流。

PCB 布圖注意事項

合理的 PCB 布圖 對於提高系統穩定性以及降低噪聲來說很重要。使用多層的PCB 板是減小噪聲的一種很有效的辦法。

晶片的管腳VSSM和VSSD應該分別走線,最後都連到VIN端的輸入濾波電容CIN的接地腳上。VSSM和VSSD的PAD銅箔以及晶片底部的散熱片與PCB的地連成一大片地,以保證良好的接地以及散熱。儘量減小電阻RCS兩端走線引起的寄生電阻,以保證輸出電流的精度。為了有效減小電流回路的噪聲,輸入旁路電容CIN應另行接地,並儘可能靠近晶片的輸入管腳VIN。

電感器請儘量靠近晶片的 VIN 和 LX管腳,以避免寄生電阻所造成的效率損失。管腳 LX 處在快速開關的節點,所以PCB 走線應當儘可能的短。

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