高效率低EMI 30V 1.3A汽车级开关降压LED驱动器AL8807Q
AL8807Q 订购信息
产品型号
| 包装代码
| 包装 (注释 1) | 包装: 13” 卷盘
| 资质等级 (注释 2) |
AL8807QMP-13
| MP
| MSOP-8EP
| 数一
| 卷盘宽度
| 型号后缀
|
| 2500 | 12mm
| -13 | 汽车等级
|
注释: 1. 如DIODES公司所示的PAD布局建议垫布局文档AP02001，这可以在我们的网站上找到。
http://www.diodes.com/datasheets/ap02001.pdf
2. AL8807Q已被授予AEC-Q100 1认证等级，并被归类为“汽车等级”，支持PPAP文档。见AL8807数据表的商业合格版本。
AL8807Q 描述
AL8807Q是一种降压型DC/DC转换器，用于驱动具有恒定电流的LED。根据LED的正向电压，从6V到30V的电压源串联驱动多达9个LED。LED的串联连接提供相同的LED电流，从而产生均匀的亮度，并且消除了对镇流器电阻器的需求。在Al8807Q开关频率高达1MHz，控制上升和下降时间，以减少电磁干扰。这允许使用小尺寸的外部元件，从而最小化所需的PCB区域。
AL8807Q的最大输出电流是通过连接在VIN和SET输入引脚之间的外部电阻来设置的。调光是通过在CTRL输入引脚上施加直流电压或PWM信号来实现的。在CTRL的0.4V或更低的输入电压关断输出MOSFET简化PWM调光。
AL8807Q已获北美汽车产业所推的AEC-Q100认证一级标准 ，是汽车级配套PPAP。
AL8807Q 特性
●LED驱动电流高达1.3A
●优于5%的电流精度
●高效率高达96%
●最佳控制开关速度
●操作输入电压从6V到30V
●PWM/DC信号输入用于调光控制
●内置输出开路保护
●具有AEC-Q100认证的汽车等级
●MSOP-8EP: 可用于“绿色”模塑复合材料 (无 Br, Sb)
●完全无铅和完全符合RoHS标准 （注释 3 & 4)
●无卤，无锑的绿色装置 (注释 5)
●汽车等级
●符合北美汽车产业所推的AEC-Q100认证的高可靠标准
●PPAP能力(注释 6)
注释: 3. 没有故意添加铅。完全符合欧盟指令2002/95 / EC（ROHS）和2011/65 /欧盟（RoHS 2）兼容。
4. 参见 http://www.diodes.com/quality/lead_free.html 了解更多关于DIODES公司对卤素和无锑“绿色”和无铅的定义的信息。
5. 无卤无锑“绿色”产品是指含有<900ppm溴、<900ppm氯(<1500ppm总br+cl)和<1000ppm锑化合物的产品。
6. 汽车产品是AEC-Q100认证并具有PPAP能力。汽车级别AEC-Q100和标准产品在电气和热上是相同的，除非特别说明。有关更多信信息，请参阅 http://www.diodes.com/quality /product_compliance_definitions/.
AL8807Q 应用
●汽车内饰LED灯具
●汽车外部LED灯具
AL8807Q 引脚分配
AL8807Q 引脚描述
AL8807Q引脚名称
| AL8807Q引脚号 | AL8807Q 引脚功能
|
SET
| 1 | 设置额定输出电流引脚。配置设备的输出电流。 |
GND
| 2,3 | 接地引脚
|
CTRL
| 4 | 调光和开/关使能引脚
●引脚悬空正常运行
(VCTRL = VREF = 2.5V 标称平均输出电流 IOUTnom = 0.1/RS) ●驱动电压低于0.4V关断输出电流。 ●用DC电压（0.5V＜VCTRL2.5V）调节输出电流从20%到100% ●PWM信号(低电平≤0.4V和高电平>2.6；过渡时间小于1us)允许将输出电流调整到低于由连接到SET输入引脚的电阻器设置的电平。 |
SW
| 5,6 | 开关引脚。连接电感器/续流二极管在这里，尽量减少在这个引脚的轨道长度，以减少电磁干扰。 |
N/C
| 7 | 没有连接 |
VIN
| 8
| 输入电源引脚。必须与GND去耦到2.2μF的X7R陶瓷电容器-请参阅应用部分获得更多信息。 |
EP
| EP | 裸露散热片连接到GND和热质量，以增强热阻抗。不应用作电气接地传导通路。 |
AL8807Q 功能框图
AL8807Q 典型应用电路图
AL8807Q 绝对最大额定值（@ Ta = 25°C），除非另有规定）。
符号
| 参数 | 额定值
| 单位
|
ESD HBM
| 人体模型ESD保护
| 4000
| V |
ESD MM
| 机械模型的ESD保护 | 300 | V
|
ESD CDM
| 荷电器件ESD保护
| 1000 | V
|
VIN | VIN 相对于 GND的连续电压 | -0.3 to +40
| V
|
VSW
| 相对于GND的SW电压
| -0.3 to +40
| V
|
VCTRL
| CTRL 引脚输入电压
| -0.3 to +6
| V
|
ISW-RMS | 直流或RMS开关电流
| 1.6 | A |
ISW-PK | 峰值开关电流(<10%)
| 2.5 | A |
TJ | 结温
| +150
| °C
|
TLEAD
| 焊接铅温度 | +300
| °C
|
TST
| 储存温度范围 | -65 to +150
| °C
|
注意：应力大于上述“绝对最大额定值”，可能对设备造成永久性损坏。这些仅是应力等级；并不意味着设备e在这些或任何其他超过本说明书所指示的条件下的功能操作。设备的可靠性可能受到暴露于绝对最大额定值条件下长时间的影响。
半导体器件是ESD敏感的，并且可能受到ESD事件的破坏。在处理和运输这些设备时，应采取适当的ESD预防措施。
推荐操作条件（@ TA＝+25°C，除非另有说明）。
符号
| 参数
| 最小
| 最大
| 单位
|
VIN
| 相对于GND操作输入电压
| 6.0
| 30
| V |
VCTRLH
| 相对于GND的PWM调光电压高
| 2.6
| 5.5 | V |
VCTRLDC
| 相对于GND的20%至100%DC调光的电压范围
| 0.5
| 2.5 | V |
VCTRLL
| 相对于GND的PWM调光电压低
| 0
| 0.4 | V |
fSWV
| 最大开关频率
| —
| 1 | MHz
|
ISW
| 连续开关电流 | —
| 1.3 | A |
TJ | 结温范围
| -40
| 125 | °C
|
AL8807Q 应用信息
AL8807Q是一种具有集成功率开关的滞环（也称为等波纹）LED驱动器。它可以在两个封装，提供PCB面积功耗能力妥协。建议在高LED电流/小PCB时，使用MSOP-8EP版本在更宽的环境温度范围内最大化允许的LED电流。
AL8807Q 操作
在正常运行时，当电压施加在+VIN时，AL8807Q内部开关接通。电流开始流过感测电阻R1、电感L1和LED。电流线性上升，斜坡速率由输入电压+VIN和电感器L1决定。这种上升的电流在R1上产生电压斜坡。AL8807Q的内部电路检测R1两端的电压，并将比例电压施加到内部比较器的输入端。
当该电压达到内部设置的上阈值时，内部开关被关闭。电感器电流继续流过R1、L1、LED和肖特基二极管D1，并回到供电轨，但是随着LED和肖特基二极管的前向电压降决定的衰减速率而衰减。
这个衰减的电流在R1产生一个下降的电压，由AL8807Q感测。一个与R1上的感测电压成比例的电压被施加在内部比较器的输入端。当该电压下降到内部设置的较低阈值时，内部SW瘙痒再次开启。该开关接通和断开循环以提供由感测电阻器R1设置的平均LED电流。
AL8807QLED电流控制
LED电流由电阻R1控制，如图30所示。
典型应用电路
连接在VIN和SET之间的LED中的标称平均输出电流被定义为：
例如，对于660Ma的期望LED电流和默认电压VCTRL＝2.5V，所得到的电阻器是：
Al8807Q模拟调光：
通过利用外部电压(在0.4V和2.5V之间)驱动CTRL管脚可以实现对LED电流的进一步控制；
当0.5V ≤VCTRL≤2.5VLED电流随VCTRL线性变化，如图2所示。如果CTRL引脚被带到高于2.5V，LED电流将被钳位到大约100%并且跟随
当Ctrl电压低于阈值0.4V时，输出开关被关断，这允许PWM调光。
AL8807Q PWM调光
过将低频脉冲宽度调制(PWM)逻辑信号施加到CTRL管脚以打开和关闭器件，可以数字地调节LED电流。这将产生与控制信号的占空比成比例的平均输出电流。特别地，最大分辨率为10位的P WM信号可以施加到CTRL引脚，以将输出电流改变为低于电阻RSET设置的标称平均值的值。为了达到这种分辨率，PWM频率必须低于500Hz，然而可以使用更高的调光频率，而牺牲了调光动态范围和精度。
通常，对于500 Hz的PWM频率，PWM范围从1%到100%的精度优于1%。
Zooming in at duty cycles below 10% shows:
低占空比调光的精度受PWM频率和AL8807Q开关频率的影响，为了获得最佳的精度/分辨率，开关频率应该增加，而PWM频率应该减少。
CTRL引脚被设计成由3.3V和5V逻辑电平直接从逻辑输出驱动，逻辑输出具有开路漏极输出或推挽输出级。
Al8807Q电磁干扰及布局考虑
AL8807Q是一种具有快速边缘的开关稳压器，测量小的微分电压，因此必须注意PCB的去耦和布局。为了帮助消除这些影响，AL8807Q已经被开发成通过控制开关速度来最小化辐射排放。内部功率MOSFET的S。控制升降时间，使开关损耗引起的功耗与辐射EMI之间达到适当的折衷。由于肖特基二极管（D1）、开关MOSFET和PCB轨道之间的相互作用，导通边缘（下降边缘）支配了辐射EMI。在肖特基二极管反向恢复时间已经出现大约5ns之后，SW引脚的下降沿看到肖特基二极管电容和轨道电感LTRACK之间的谐振回路，见图36。
电路板谐振
从SW管脚到肖特基二极管D1的阳极，然后从D1的阴极到解耦电容器C1的轨道应该尽可能短。在AL8807Q内部有一个电感，这可以假定为1nH左右。对于PCB轨道，可以使用每毫米0.5NH的图形来估计主共振频率。如果轨道能够处理1A，增加厚度对电感的影响很小，长度将主导电感的大小。任何振荡的谐振频率都由轨道上的组合电感和肖特基二极管的有效电容决定。
最小化辐射EMI和其他瞬态和热考虑的建议是：
1. 去耦电容器（C1）必须尽可能靠近PIN和D1阴极中的V。
2. 自由旋转二极管(D1)的阳极、SW管脚和电感器必须尽可能地相互靠近，以免振铃。
3. 来自C1的地面返回路径必须是低阻抗路径，接地平面尽可能大。
4. LED电流检测电阻器（R1）必须尽可能靠近V引脚和设置引脚。
5. 从Al8807Q传导的大部分热量通过GND引脚2。在第二地球平面中有热通孔的最大地球平面将最小化自动加热
6. 为了减少通过电源输入端上的长引线和LED的发射，应当在将导线连接到PCB的点处使用低RF阻抗电容器(C2和C5)。
