序言
LED照明較其他照明產品具有綠色、節能、環保、長壽命等優點,隨著整體成本降低,LED照明開始廣泛使用在商業、家庭等領域。而智能型LED照明獨有的特點適用於不同的應用場合和需求,如遠程控制、定時開關、調光、調色等。
XLSEMI研制出針對LED照明的全集成開關型變換方案,內部集成高壓、大功率MOSFET開關管,外圍元器件簡單,系統應用靈活,轉換效率高,系統體積小,內置過溫保護、過流保護、短路保護等全套可靠性保護電路,同時兼容外置PWM信號調光功能,實現智能驅動LED。
方案簡介
壹.降壓型LED恒流驅動芯片
1.方案選型表
XL3001、XL3003、XL3005系列可以通過外置PWM信號,改變PWM信號占空比來實現調光功能,PWM信號占空比變化範圍0%-100%,PWM信號頻率範圍1KHz-10KHz。
產品型號 | 輸入電壓 | 開關電流 | 開關頻率 | 拓撲結構 | 典型應用 | 效率(Max) | 恒流精度 | 封裝類型 |
XL3001 | 8V-40V | 3A | 220KHz | BUCK | 3串2W LED | 98% | ±3% | SOP8-EP |
XL3003 | 8V-36V | 4A | 220KHz | BUCK | 6串3W LED | 98% | ±3% | TO252-5L |
XL3005 | 8V-36V | 5A | 220KHz | BUCK | 8串4W LED | 98% | ±3% | TO263-5L |
其中VCS 是芯片基準電壓,VPWM為PWM信號幅值,DUTY為PWM信號占空比。
備註:
1.為保證PWM信號可以關閉芯片,當PWM信號幅值電壓變化時相應更改電阻R2阻值;
2.所有的電阻至少使用1%精度,以確保調光時輸出電流精度;
3.為防止輸出電流小於30mA時LED出現閃爍,設計時最小輸出電流大於30mA。
XL3001、XL3003、XL3005系列參考數據
備註:VPWM =5.0V時,電阻R2=20K,VPWM=3.3V時,電阻R2=12K。
測試條件1,輸入12V/24V,輸出接3串LED,初始電流值設定為309mA/618mA,調光信號幅值為5.0V/3.3V,頻率為1KHz、5KHz、10KHz。
測試條件2,輸入8V-36V,輸出接2串LED,初始電流值設定為309mA,調光信號幅值為5.0V/3.3V,頻率為1KHz、10KHz。
參考波形
輸入12V,輸出接3串LED,初始電流值設定為309mA,調光信號幅值為5.0V,占空比50%,頻率為5KHz、10KHz。
備註:通道1黃色,PWM信號波形;通道二綠色,輸出電壓紋波;通道三藍色,輸出電流紋波
二.升壓型LED恒流驅動芯片
1.方案選型表
XL6013、XL6005、XL6006系列可以通過外置PWM信號,改變PWM信號占空比來實現調光功能,PWM信號占空比變化範圍0%-100%,PWM信號頻率範圍1KHz-10KHz。
產品型號 | 輸入電壓 | 開關電流 | 開關頻率 | 拓撲結構 | 典型應用 | 效率(Max) | 恒流精度 | 封裝類型 |
XL6013 | 5V-40V | 2A | 400KHz | BOOST | 8串1W LED | 93% | ±3% | SOP-8L |
XL6005 | 3.6V-32V | 4A | 180KHz | BOOST | 8串2W LED | 94% | ±5% | TO252-5L |
XL6006 | 5V-32V | 5A | 180KHz | BOOST | 10串3W LED | 93% | ±5% | TO263-5L |
其中VCS是芯片基準電壓,VPWM為PWM信號幅值,DUTY為PWM信號占空比。
備註:
1.為保證PWM信號可以關閉芯片,當PWM信號幅值電壓變化時相應更改電阻R2阻值;
2.所有的電阻至少使用1%精度,以確保調光時輸出電流精度;
3.為防止輸出電流小於30mA時LED出現閃爍,設計時最小輸出電流大於30mA;
4.由於是升壓拓撲,即使芯片不工作,輸入端電壓可以通過電感和肖特基,直接加載至輸出端LED,為確保實現輸出端LED燈組徹底熄滅,設計時需確保輸出與輸入存在壹定的壓差(建議輸出LED燈組額定電壓為輸入電壓1.5 倍左右)。
XL6013、XL6005、XL6006系列參考數據
備註:VPWM =5.0V時,電阻R2=19.1K,VPWM=3.3V時,電阻R2=11.5K 。
測試條件1,輸入12V(24V),輸出接8串(12串)LED,初始電流值設定為324mA/648mA,調光信號幅值為5.0V/3.3V,頻率為1KHz、5KHz、10KHz。
測試條件2,輸入8V-32V,輸出接12串LED,初始電流值設定為324mA,調光信號幅值為5.0V/3.3V,頻率為1KHz、10KHz。
參考波形
輸入12V,輸出接8串LED,初始電流值設定為324mA,調光信號幅值為5.0V,占空比50%,頻率為5KHz、10KHz。
備註:通道1黃色,PWM信號波形;通道二綠色,輸出電壓紋波;通道三藍色,輸出電流紋波
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