60V/80W高調(diào)光性能，高電流精度降壓LED恒流驅(qū)動芯片OC5031B，外置MOS驅(qū)動≤5A@80W
具有獨立5V/10mA的LDO輸出端口的降壓LED恒流芯片OC5031B概述
OC5031B 是壹款高端電流檢測降壓 型高精度高亮度 LED 恒流驅(qū)動控制器。
OC5031B 通過壹個外接電阻設(shè)定輸出電流，最大輸出電流可達 5A；電流精度 ±3%；外圍只需很少的元件就可實現(xiàn)降壓、 恒流驅(qū)動功能，並可以通過 DIM 引腳實現(xiàn) PWM 調(diào)光或線性調(diào)光。系統(tǒng)采用電感電流滯環(huán)控制方式，對 負載瞬變具有非?？斓捻憫?yīng)，對輸入電壓 具有高的抑制比；其電感電流紋波為20%，且最高工作頻率可達 1MHz。
OC5031B 特別適合寬輸入電壓範圍的應(yīng)用，其輸入電壓範圍從 5.5V 到60V。
OC5031B 內(nèi)置過溫保護電路，當芯片達到過溫保護點，系統(tǒng)立即進入過溫保護 模式，將降低輸入電流以提高系統(tǒng)可靠性。
OC5031B 特別內(nèi)置了壹個 LDO，其 輸出電壓為 5.5V，最大可提供 5mA 電流 輸出。
OC5031B 采用小的 SOT23-6 封裝。
具有獨立5V/10mA的LDO輸出端口的降壓LED恒流芯片OC5031B主要產(chǎn)品特點
u高效率：最高96%
u兼容PWM調(diào)光和模擬調(diào)光
u優(yōu)異的線性調(diào)整率和負載調(diào)整率
u最大PWM調(diào)光頻率支持：20KHZ
u滯環(huán)控制，無需環(huán)路補償
u最高工作頻率：1MHZ
u輸出電流精度：±3%
u寬輸入電壓範圍：5.5-60V
u智能過溫降電流
u低壓差無電流過沖
u具有獨立5V的LDO輸出端口，可對外供電10mA
OC5031B應(yīng)用領(lǐng)域
uLED智能調(diào)光電源
uLED車燈和工作燈
uLED洗墻燈、投光燈、舞臺燈
uLED通用照明
具有獨立5V/10mA的LDO輸出端口的降壓LED恒流芯片OC5031B典型應(yīng)用電路圖
芯片OC5031B封裝及管腳分配
具有獨立5V/10mA的LDO輸出端口的降壓LED恒流芯片OC5031B管腳描述
管腳號
| 管腳名
| 管腳類型
| 描述
|
| 1 | CS
| 輸入
| 電流檢測端
|
| 2 | DIM
| 輸入
| 調(diào)光腳
|
| 3 | VIN
| 電源
| 電源電壓
|
| 4 | VCC
| 輸入
| 5V LDO 輸出端，接電容
|
| 5 | DRV
| 輸出 | 功率開關(guān)管驅(qū)動端
|
| 6 | VSS
| 地
| 地 |
具有獨立5V/10mA的LDO輸出端口的降壓LED恒流芯片OC5031B內(nèi)部電路方框圖
車燈驅(qū)動芯片OC5031B極限參數(shù)
註 ：極限參數(shù)是指超過上表中規(guī)定的工作範圍可能會導(dǎo)致器件損壞。而工作在以上極限條件下可能會影響器 件的可靠性。
具有獨立5V/10mA的LDO輸出端口的降壓LED恒流芯片OC5031B典型應(yīng)用測試特性曲線：
具有獨立5V/10mA的LDO輸出端口的降壓LED恒流芯片OC5031B工作原理
OC5031B 是壹款降壓型的高精度高亮度 LED 恒流驅(qū)動控制器。系統(tǒng)通過壹個外接電阻 設(shè)定輸出電流，最大輸出電流可達 5A；電流檢測精度高達±3%；外圍僅需很少的元件。
系統(tǒng)上電後，定義差值：
通過典型應(yīng)用可以看到，負載 LED 上的電流與電感 L 電流以及電阻RCS 上的電流相等。上電後，電感電流不能突變，故電阻 RCS 上的電流為零，於是差值△v 亦為零；此差值輸入到 芯片內(nèi)部，與基準電壓（220mV）比較後，使得功率開關(guān)管開啟。於是VIN 通過電阻RCS，電 感 L，負載 LED 以及功率開關(guān)管到地形成通路，電感L 儲存能量，其電流逐漸升高。
當電感電流達到：
此時，功率開關(guān)管關(guān)斷；之後，差值△v 輸入到芯片內(nèi)部，與基準電壓（180mV）比較後， 使得功率開關(guān)管保持關(guān)斷狀態(tài)。由於電感電流的持續(xù)性，電感電流便通過負載 LED 及續(xù)流二 極管 D，電阻RCS 釋放能量，其電流逐漸下降。
當電感電流達到：
此時，功率管開啟；系統(tǒng)進入下壹個周期循環(huán)。
此系統(tǒng)對於電感電流的控制模式稱為電感電流滯環(huán)控制模式，其對負載瞬變具有非常快 的響應(yīng)，對輸入電壓具有高的抑制比，其電感電流紋波為 20%。
OC5031B的電流取樣電阻選擇
系統(tǒng)穩(wěn)定後，可假設(shè)負載 LED 上的電壓穩(wěn)定，於是可近似認為電感電流呈線性變化。 故由前面敘述可知，電流取樣電阻 RCS 上的電流與負載 LED 上電流相等，於是電阻 RCS的取值決定了負載電流的大小。
OC5031B驅(qū)動芯片的電感選擇
L電感值的大小決定系統(tǒng)工作頻率。穩(wěn)定時，假設(shè)負載 LED 電壓為 VLED，輸入電壓 VIN，電感電流紋波 0.2*ILED，則功率管導(dǎo)通時間：
功率管關(guān)斷時間：
由以上（5）（6）公式可得系統(tǒng)工作頻率
為保證芯片可靠穩(wěn)定工作，建議其工作頻率低於系統(tǒng)最大工作頻率 1MHz。
OC5031B驅(qū)動芯片的輝度控制
DIM 引腳是輝度控制輸入端。DIM 腳電壓低於 0.3V 關(guān)斷 LED 電流，高於 2.5V 則全部 打開 LED 電流，PWM 調(diào)光的頻率範圍從 100Hz 到 20KHz 以上。為保證輝度控制的線性壹 致性，建議其最大輝度控制頻率低於 5KHz。如果不需要輝度控制功能則將 DIM 端與 LDO的輸出端VCC 短接。DIM 管腳也可以通過外加直流電壓 VDIM 實現(xiàn)模擬調(diào)光，最大 LED 電流由采樣電阻 RCS決定。直流電壓 VDIM 的有效調(diào)光範圍是 0.5V 到2.5V。當直流電壓 VDIM 高於 2.5V，輸出 LE D 電流保持恒定。
OC5031B驅(qū)動芯片 MOS 管選擇
MOS 管的耐壓值應(yīng)高過最大輸入工作電壓。選擇導(dǎo)通電阻小的 MOS 管有助於提高轉(zhuǎn)換 效率。
OC5031B驅(qū)動芯 的續(xù)流二極管選擇
OC5031B續(xù)流二極管D 的耐壓值應(yīng)高過最大輸入工作電壓。選擇正向?qū)▔航敌〉男ぬ鼗O管 有助於提高轉(zhuǎn)換效率。
OC5031B獨立LDO 輸出端
LDO 的輸出端 VCC 需接壹個大於等於 1uF 的電容。LDO 可提供最大 5mA 的輸出電流。
OC5031B驅(qū)動芯片的輸入電容
電源輸入端 VIN 需接 47uF 至100uF 的濾波電容, 電容的耐壓值應(yīng)高於最大輸入電壓。
OC5031B車燈驅(qū)動芯片的過溫保護
當芯片溫度過高時，典型情況下當芯片內(nèi)部溫度超過 140 度以上時，過溫調(diào)節(jié)開始起作 用：隨溫度升高輸入電流逐漸減小，從而限制輸入功率，增強系統(tǒng)可靠性。
