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產(chǎn)品概述內置MOS開(kāi)關(guān)降壓恒流芯片
內置MOS開(kāi)關(guān)降壓恒流芯片規格書(shū)
概述
HX3321是一款內置100V功率MOS高效率高精度開(kāi)關(guān)降壓型大功率LED恒流驅動(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(guò)外部電容進(jìn)行調節，工作頻率可以根據用戶(hù)要求而改變。HX3321通過(guò)調節外置的電流采樣電阻，能控制高亮度的LED燈的驅動(dòng)電流，使LED燈亮度達到預期恒定亮度。
HX3321在DIM端加PWM信號，可以進(jìn)行PWM調光，DIM端同時(shí)支持線(xiàn)性調光。
HX3321內部還集成了VDD穩壓管以及過(guò)溫保護電路燈，減少外圍元件并提高了系統的可靠性。并采
ESOP8封裝。底部散熱片內置接SW腳。
特點(diǎn)
◆內置100V，5A MOS
◆最大工作電流：2A
◆寬壓輸入范圍2.7-100v
◆高效率，可達93%
◆支持PWM和線(xiàn)性調光
◆最大工作頻率：1MHz
◆CS電壓：250mV
◆芯片供電欠電壓保護：3.2V
◆關(guān)斷時(shí)間可調
◆智能過(guò)溫保護
◆內置VDD穩壓管
定購信息
|
定購代碼 |
外型 |
包裝(個(gè)) |
打印 |
|
HX3321B |
ESOP8 |
3000/盤(pán) |
HX3321BXXXX |
管腳圖
|
腳位圖 |
序號 |
管腳 |
功能 |
|
ESOP8 |
1 |
GND |
接地 |
|
2 |
NC |
懸空 |
|
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3 |
DIM |
調光腳，支持PWM調光和線(xiàn)性調光；DIM接地則關(guān)斷輸出，DIM電壓高過(guò)3.0V則電流100%輸出 |
|
|
4 |
SW |
開(kāi)關(guān)腳，接內置MOS管漏極 |
|
|
5 |
CS |
5，6腳短接，電感峰值電流檢測腳 |
|
|
6 |
CS |
5，6腳短接，電感峰值電流檢測腳 |
|
|
7 |
TOFF |
關(guān)斷時(shí)間設置 |
|
|
8 |
VDD |
芯片電源 |
應用領(lǐng)域
◆自行車(chē)，電動(dòng)車(chē)，摩托車(chē)燈
◆強光手電筒
◆LED射燈，臺燈
◆大功率LED照明
內部框圖及典型應用
極限參數
如無(wú)特殊說(shuō)明，環(huán)境溫度為25℃
|
符號 |
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：極限參數超過(guò)上表中規定的工作范圍可能導至器件損壞。而工作在以上條件下可能會(huì )導致器件的可靠性。
電特性
如無(wú)特殊說(shuō)明，VDD=5.5V，TA=25℃
|
參數 |
符號 |
測試條件 |
最小值 |
典型值 |
最大值 |
單位 |
|
|
電源電壓 |
|||||||
|
VDD鉗位電壓 |
VDD |
IVDD<10mA |
|
5.5 |
|
V |
|
|
欠壓保護電壓 |
VDD_UVLO |
VDD上升 |
|
2.5 |
|
V |
|
|
欠壓保護遲滯 |
VDD_HYS |
|
|
0.5 |
|
V |
|
|
電源電流 |
|||||||
|
工作電流 |
IOP |
FOP=200KHz |
|
1.5 |
|
mA |
|
|
待機輸入電流 |
IINQ |
無(wú)負載，EN為低電平 |
|
200 |
|
uA |
|
|
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(wú)外接電容 |
|
650 |
|
ns |
|
|
DIM 調光 |
|
|
|
|
|
|
|
|
線(xiàn)性調光范圍 |
VDIM |
|
1.1 |
|
3.0 |
V |
|
|
DIM關(guān)斷電壓 |
|
|
|
0.2 |
|
V |
|
|
內置MOS開(kāi)關(guān) |
|||||||
|
MOS管耐壓 |
VDS |
|
100 |
|
|
V |
|
|
MOS管導通內阻 |
RDSON |
VGS=5V |
|
150 |
|
m? |
|
|
過(guò)溫保護 |
|||||||
|
過(guò)溫調節 |
OTP_TH |
|
|
140 |
|
℃ |
|
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(kāi)關(guān)管導通和關(guān)斷兩咱狀態(tài)。參見(jiàn)首頁(yè)所示的典型應用電路，當MOS開(kāi)關(guān)管處于導通狀態(tài)時(shí)，輸入電壓VIN通過(guò)LED燈、電感L1，MOS開(kāi)關(guān)管、電流檢測電阻RCS對電感充電，流過(guò)電感的電流隨充電時(shí)間逐漸增大，當電流檢測電阻RCS上的電壓降達到電流檢測閾值電壓VCS_TH時(shí)，控制電路關(guān)斷MOS開(kāi)關(guān)管。當MOS開(kāi)關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，電感通過(guò)由LED燈、續流二極管以及電感自身組成的環(huán)路對電感儲能放電。MOS開(kāi)關(guān)管在關(guān)斷一個(gè)固定時(shí)間TOFF后，重新回到導通狀態(tài)，并重復以上導通與關(guān)斷過(guò)程。
TOFF設置
固定關(guān)斷時(shí)間可由連接到TOFF引腳端的電容COFF設定：
TOFF=0.51*150K?*(COFF+8pF)+TD
其中TD=61ns,如果不接COFF，內部關(guān)斷時(shí)間設定為650ns。
輸出電流設置
LED輸出電流由電流采樣RCS以及TOFF等參數設定：
ILED=0.25/RCS - (VLED*TOFF)/2L1
其中VLED是LED的正向導通壓降，L1是電感值。
電感取值
為保證系統輸出恒流特性，電感電流應該工作在連續模式，要求的最小電感電流取值為: L1>4VLED*TOFF*RCS
系統工作頻率
系統工作頻率FS由下式確定：
FS=（VIN-VLED）/（VIN*TOFF）
DIM調光腳
HX3321可通過(guò)DIM腳進(jìn)行調光，DIM腳支持PWM調光及線(xiàn)性調光。當DIM腳接地，芯片關(guān)斷LED輸出；當DIM腳電壓高過(guò)3.0V，LED輸出100%電流。DIM腳線(xiàn)性調光范圍在1.1-3.0V。當不需要調光功能時(shí)，DIM腳應接高電平，DIM腳不允許懸空。在采用線(xiàn)性調光時(shí)，DIM腳對地應該接一個(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(xiàn)需盡量粗而短，以減少連線(xiàn)寄生電阻對輸出電流精度的影響。
供電電阻選擇
HX3321通過(guò)供電電阻RVDD對芯片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。當開(kāi)關(guān)頻率設置的較高時(shí)，芯片工作電流會(huì )增大，相應地應減小供電電阻取值。
芯片內部接VDD腳的穩壓管最大鉗位電流不超過(guò)10mA，應注意RVDD的取值不能過(guò)小，以免流入的VDD電流超過(guò)允許值，否則需外接穩壓管鉗位。
過(guò)溫保護
當芯片溫度過(guò)高時(shí)，系統會(huì )限制輸入電流峰值，典型情況下當芯片內部溫度超過(guò)140℃以上時(shí)，過(guò)溫調節開(kāi)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，增強系統可靠性。
PCB設計說(shuō)明
1、VDD電容必須靠近芯片的Pin1、Pin8腳（電容離芯片腳不遠于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(xiàn)盡可能地粗、短，降低接地的寄生電阻。
3、IC底部焊盤(pán)不能與GND（pin1）相連，IC底部散熱焊盤(pán)覆銅面積越大越好，有利于IC的散熱。
4、測試時(shí)請帶上防靜電手套，除了防止靜電外，更重要是防止在上電測試過(guò)程中，人手直接碰觸PCB，造成某兩個(gè)節點(diǎn)短路，造成模塊工作異常引發(fā)失效或者漏電。
5、生產(chǎn)制程中的設備（如烙鐵、電源機）外殼需要良好的接地，防止設備的交流漏電損壞芯片。
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