60V/80W高調光性能，高電流精度降壓LED恒流驅動芯片OC5031B，外置MOS驅動≤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 恒流驅動控制器。
OC5031B 通過壹個外接電阻設定輸出電流，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降壓、 恒流驅動功能，並可以通過 DIM 引腳實現 PWM 調光或線性調光。系統采用電感電流滯環控制方式，對 負載瞬變具有非常快的響應，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用，其輸入電壓範圍從 5.5V 到60V。
OC5031B 內置過溫保護電路，當芯片達到過溫保護點，系統立即進入過溫保護 模式，將降低輸入電流以提高系統可靠性。
OC5031B 特別內置了壹個 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主要產品特點
u高效率：最高96%
u兼容PWM調光和模擬調光
u優異的線性調整率和負載調整率
u最大PWM調光頻率支持：20KHZ
u滯環控制，無需環路補償
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應用領域
uLED智能調光電源
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 | 功率開關管驅動端
|
| 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內部電路方框圖
車燈驅動芯片OC5031B極限參數
註 ：極限參數是指超過上表中規定的工作範圍可能會導致器件損壞。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 恒流驅動控制器。系統通過壹個外接電阻 設定輸出電流，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。
系統上電後，定義差值：
通過典型應用可以看到，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 芯片內部，與基準電壓（220mV）比較後，使得功率開關管開啟。於是VIN 通過電阻RCS，電 感 L，負載 LED 以及功率開關管到地形成通路，電感L 儲存能量，其電流逐漸升高。
當電感電流達到：
此時，功率開關管關斷；之後，差值△v 輸入到芯片內部，與基準電壓（180mV）比較後， 使得功率開關管保持關斷狀態。由於電感電流的持續性，電感電流便通過負載 LED 及續流二 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；系統進入下壹個周期循環。
此系統對於電感電流的控制模式稱為電感電流滯環控制模式，其對負載瞬變具有非常快 的響應，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
系統穩定後，可假設負載 LED 上的電壓穩定，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驅動芯片的電感選擇
L電感值的大小決定系統工作頻率。穩定時，假設負載 LED 電壓為 VLED，輸入電壓 VIN，電感電流紋波 0.2*ILED，則功率管導通時間：
功率管關斷時間：
由以上（5）（6）公式可得系統工作頻率
為保證芯片可靠穩定工作，建議其工作頻率低於系統最大工作頻率 1MHz。
OC5031B驅動芯片的輝度控制
DIM 引腳是輝度控制輸入端。DIM 腳電壓低於 0.3V 關斷 LED 電流，高於 2.5V 則全部 打開 LED 電流，PWM 調光的頻率範圍從 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 實現模擬調光，最大 LED 電流由采樣電阻 RCS決定。直流電壓 VDIM 的有效調光範圍是 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驅動芯片 MOS 管選擇
MOS 管的耐壓值應高過最大輸入工作電壓。選擇導通電阻小的 MOS 管有助於提高轉換 效率。
OC5031B驅動芯 的續流二極管選擇
OC5031B續流二極管D 的耐壓值應高過最大輸入工作電壓。選擇正向導通壓降小的肖特基二極管 有助於提高轉換效率。
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, 電容的耐壓值應高於最大輸入電壓。
OC5031B車燈驅動芯片的過溫保護
當芯片溫度過高時，典型情況下當芯片內部溫度超過 140 度以上時，過溫調節開始起作 用：隨溫度升高輸入電流逐漸減小，從而限制輸入功率，增強系統可靠性。
