PDF《CN5815》

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1 REV 1.0 宽输入电流模式升压高亮度 LED 驱动集成电路 CN5815 概述: CN5815是一款固定频率电流模式PWM控制器, 用 于升压型高亮度LED驱动.CN5815输入电压范围 为4.5V到32V,驱动外部N沟道场效应晶体管 (MOSFET),LED电流通过外部电流检测电阻设 置. CN5815内部集成有基准电压源单元, 误差放大器, 330KHz振荡器,斜坡补偿发生器,电流模式PWM 控制单元,电感过流保护电路,LED亮度调整单 元,芯片关断单元,软启动电路和栅极驱动电路 等模块. CN5815采用电流模式PWM控制, 改善了瞬态响应 特性,简化了频率补偿网络.内置的软启动电路 有效降低了上电时的浪涌电流. 其它功能包括芯片关断功能,过压保护,LED亮 度调整,内置5V电压调制器和斜坡补偿等. CN5815采用10管脚SSOP封装. 应用: ? 高亮度 LED 照明 ? 手电筒 ? 建筑物和街道照明 ? 恒流源应用 ? 便携式装置 特点: ? 恒流高亮度 LED 驱动 ? LED 电流通过外部电阻设置 ? LED 电流精度±10% ? 峰值电流控制模式 ? 输入电压范围 4.5V 到32V ? 开关频率:330kHz ? PWM 亮度调整 ? 每个周期电感电流限制 ? 内部斜坡产生电路 ? 内部软启动电路 ? 内置+5V 电压调制单元 ? 低关断电流 ? 工作环境温度范围: -40℃ 到85℃ ? 采用10管脚SSOP封装 ? 产品无铅,满足Rohs,不含卤素 管脚排列 FB OVP DRV GND CN5815

1 2

3 4 ISW

5 COMP

6 7

8 9

10 VIN VCC DIM SHDN 如韵电子 CONSONANCE www.consonance-elec.com

2 REV 1.0 典型应用电路: 图1典型应用电路 订购信息: 型号 包装 工作环境温度范围 CN5815 编带,盘装,3000/盘-40℃ 到+85℃ 如韵电子 CONSONANCE www.consonance-elec.com

3 REV 1.0 管脚描述 序号 名称 描述

1 OVP 过压保护输入管脚. 当OVP管脚电压大于1.205V(典型值)时, PWM调制电路关断, DRV管脚输出低电平;

当OVP管脚电压下降到1.151V(典型值)以下时,CN5815 回复到正常工作模式.

2 FB LED电流反馈管脚.LED电流反馈到此管脚,通常此管脚到地之间接一个电流检 测电阻.在正常工作时,LED电流由下式决定: 其中,ILED是LED电流,RCS是FB管脚的电流检测电阻(如图1所示).

3 COMP 回路频率补偿管脚. 此管脚到地之间连接频率补偿网络.

4 DIM LED亮度调整输入管脚.PWM调光信号输入到DIM管脚.当DIM管脚为低电平 时, PWM调制电路被关断, DRV管脚输出低电平, 没有能量传输到LED;

当PWM 为高电平时,PWM调制电路正常工作,LED被点亮.

5 SHDN 芯片关断管脚. 将此管脚接到高电平,CN5815进入关断模式.在关断模式,内 部电路模块,包括5V电压调制器,全部被禁止工作,消耗的电流极低.将此管 脚接到低电平,CN5815进入正常工作模式.

6 VIN 输入电压正极.输入电源正极,输入电压范围是4.5V 至32V.此管脚到地之间 需要滤波电容.

7 VCC 5V电压调制器输出.此管脚到地之间需要连接一个4.7uF或10uF的电容.当输入 电压在5.5V到32V之间时,此管脚输出5V电压;

当输入电压低于5.5V时,此管脚 电压可能低于5V.

8 DRV 栅极驱动管脚.将此管脚连接到外部N沟道场效应晶体管(MOSFET)的栅极.

9 GND 地.输入电源负极.

10 ISW 电感电流检测管脚.从ISW管脚检测电感电流用于电流控制和过流保护. 极限参数 VIN 管脚电压…0.3V 到36V 最高结温…150℃ 其它管脚电压…0.3V 到6.5V 存储温度…65℃ to 150℃ 工作环境温度…40℃到85℃ 焊接温度(10 秒)260℃ 热阻(Junction to Case)200℃/W 超出以上所列的极限参数可能造成器件的永久损坏.以上给出的仅仅是极限范围,在这样的极限条件下 工作,器件的技术指标将得不到保证,长期在这种条件下还会影响器件的可靠性. 如韵电子 CONSONANCE www.consonance-elec.com

4 REV 1.0 电气参数 (VIN = 12V,TA=-40°C到+85°C,除非注明,典型值在TA=+25°C测得) 参数 符号 测试条件 最小 典型 最大 单位 输入电压 VIN 4.5

32 伏特 工作电流 IVIN VFB=1.3V,VSHDN=0V

700 810

920 微安 关断电流 ISD SHDN=3V,VIN=12V 3.6 5.2 6.8 微安 SHDN=3V,VIN=30V

9 13

17 开关频率 fSW 正常工作

285 330

375 KHz 最大占空比 DMAX

93 ? 最小开启时间 TMIN

100 纳秒 软启动时间 TSS 9.5 毫秒 过流保护阈值 VSW(OC) 在ISW管脚测量

170 180

190 毫伏 FB管脚 反馈电压 VFB 正常工作

108 120

132 毫伏 FB 管脚偏置电流 IFB -100

0 +100 纳安 SHDN管脚 输入高电平 VIH 2.3 伏特 输入低电平 VIL 0.5 伏特 SHDN管脚偏置电流 ISHDN -100

0 +100 纳安 OVP管脚 OVP电压上升阈值 VOVPR OVP管脚电压上升 1.155 1.205 1.255 伏特 OVP电压下降阈值 VOVPF OVP管脚电压下降 1.101 1.151 1.201 伏特 OVP管脚偏置电流 IOVP -100

0 +100 纳安 DIM管脚 输入高电平 VDIMR DIM管脚电压上升 2.0 伏特 输入低电平 VDIMF DIM管脚电压下降 0.6 伏特 SHDN管脚偏置电流 IDIM -100

0 +100 纳安 DRV管脚 输出电流 VDRV=4V 0.8 安培 吸收电流 VDRV=1V 1.5 安培 下降时间 tf CDRV=2nF

22 纳秒 上升时间 tr CDRV=2nF

30 纳秒 VCC管脚? 输出电压 VCC IVCC=0.1mA到4mA, VIN=5.5V到32V 4.7 5.3 伏特 负载调制特性 IVCC=0.1mA到4mA

5 欧姆 输入电源调制特性 VIN=6V到32V,IVCC=3mA

6 毫伏 输入电源抑制比 PSRR IVCC=3mA,fIN=10kHz -35 分贝 启动时间 tSTART VCC=0到4.5V,COUT=4.7uF

5 毫秒 如韵电子 CONSONANCE www.consonance-elec.com

5 REV 1.0 详细描述: CN5815是一款固定频率电流模式PWM控制器, 用于升压型高亮度LED驱动. CN5815输入电压范围为4.5V 到32V,驱动外部N沟道场效应晶体管(MOSFET),LED电流通过外部电流检测电阻设置. CN5815内部集成有基准电压源,误差放大器,330KHz振荡器,斜坡补偿发生器,电流模式PWM控制单 元,过流保护电路,LED亮度调整单元,芯片关断单元,软启动电路和栅极驱动电路等模块. CN5815采用电流模式PWM控制,改善了瞬态相应,简化了频率补偿网络.内置的软启动电路有效降低了 上电时的浪涌电流. CN5815内部的过压比较器和OVP管脚监测LED端的电压,可用于LED开路保护.如果OVP管脚电压大于 1.205V(典型)时,DRV管脚输出低电平,关断片外N沟道场效应晶体管;

只有当OVP管脚电压下降到 1.151V以下时,才会允许片外N沟道场效应晶体管导通. 应用信息 输入电压范围 CN5815用来实现升压LED驱动功能,在输入电压4.5V到32V区间均能正常工作. 关断功能 SHDN管脚是高有效的芯片关断输入端.将此管脚接到高于2.3V的电压,CN5815进入关断模式.在关断 模式,内部电路模块,包括5V电压调制器,全部被禁止工作,工作电流极低.将此管脚接到低于0.5V电压,CN5815进入正常工作模式. +5V电压调制器 CN5815内部有一个+5V的电压调制器,此电压调制器在VCC管脚输出+5V电压,最大可输出4毫安电流, 为芯片内部低压电路和栅极驱动电路供电. 在VCC管脚到地之间需要连接一个4.7μF或10uF电容. 不建议使用VCC管脚为外部电路供电,否则可能影响栅极驱动能力. 当CN5815被关断时(SHDN为高电平),5V调制器也被关断. 设置LED电流 LED电流通过连接在FB管脚与地(GND)之间的电流检测电阻来设置.LED电流计算公式为: 其中, ILED是LED电流 RCS是连接在FB管脚与地(GND)之间的电流检测电阻 设置过压保护阈值 CN5815内置有过压保护功能(OVP), 可用于LED开路保护.当OVP管脚电压大于1.205V(典型值),DRV 管脚输出低电平,外部N沟道MOS开关关断;

当OVP管脚电压低于1.151V(典型值)时,N沟道MOS开关再 次导通. 在图1所示的电路中,输出端的过压保护阈值为: 其中, R1和R2是组成OVP管脚分压网络的电阻. LED亮度调整 当DIM管脚为低电平时,PWM调制电路被关断,DRV管脚输出低电平,没有能量传输到LED;

当PWM为 高电平时,PWM调制电路正常工作,LED被点亮. CN5815可以通过控制DIM管脚向LED提供脉冲化或断续的电流.在DIM管脚施加PWM信号可以实现 PWM调光.在DIM管脚施加的PWM信号频率应该在30KHz到100KHz之间. 如韵电子 CONSONANCE www.consonance-elec.com

6 REV 1.0 N沟道场效应晶体管驱动 (DRV管脚) CN5815........