OC5012
内置 *** MOS 电流检测降压 LED 恒流驱动器
深圳欧创芯半导体有限公司
OC5012_V1.01
典型应用电路图
概述
OC5012是一款内置功率MOS开关降
压型、高亮度LED恒流驱动控制
器。
OC5012通过一个外接电阻设定输出
电流,输出电流可达2.2A;外围只需
很少的元件就可实现降压、恒流驱动功能,
并可以通过DIM引脚实现辉度控制功能。
系统采用电感电流滞环控制方式,对
负载瞬变具有非常快的响应,对输入电压
具有高的抑制比;其电感电流纹波为20%,
且工作频率可达1MHz。
OC5012特别适合宽输入电压范围的
应用,其输入电压范围从5.5V到40V。
OC5012内置过温保护电路,当芯片
达到过温保护点,系统立即进入过温保护
模式,将降低输入电流以提高系统可靠性。
OC5012特别内置了一个LDO,输出
电压为5.5V,可提供5mA电流输出。
OC5012采用ESOP8封装。散热片内
置接SW脚。
特点
◆输出电流:2.2A
◆内置60V/70mΩ功率MOS
◆:96%
◆电流检测
◆辉度控制频率:5KHz
◆滞环控制,无需环路补偿
◆工作频率:1MHz
◆电流精度:±3%
◆宽输入电压:5.5V~40V
◆过温保护
◆低压差工作时,可保持高稳定性
应用领域
◆建筑、工业、环境照明
◆MR16及LED灯
◆汽车照明OC5012
内置 *** MOS 电流检测降压 LED 恒流驱动器
深圳欧创芯半导体有限公司
OC5012_V1.02
封装及管脚分配
SW
NC
VIN
CS DIM
VCC
VSS
VSS
ESOP8
(散热片内置接SW脚)
管脚描述
管脚序号 管脚名称 管脚类型 描述
1 SW输入/输出 内置MOS管漏极
2 NC /悬空不接
3 VIN电源 电源电压
4 CS输入 电流检测端
5 DIM输入 辉度控制端
6 VCC输出LDO输出
7,8 VSS地 芯片地OC5012
内置 *** MOS 电流检测降压 LED 恒流驱动器
深圳欧创芯半导体有限公司
OC5012_V1.03
内部电路方框图
Q
RQ
S
极限参数(注 1)
参数 符 号 描述 小值 值 单位
电压
SW SW脚电压60 V
VMAX1VIN,CS引脚电压值40 V
VMAX2DIM,VCC引脚电压值7 V
电流IMAXSW脚电流5 A
功耗PESOP8ESOP8封装功耗0.8 W
温度
TA工作温度范围-20 85
o
C
TSTG存储温度范围-40 120
o
C
TSD焊接温度(时间少于30s)230 240
o
C
ESD VHBMHBM 2000 V
注 1:极限参数是指超过上表中规定的工作范围可能会导致器件损坏。而工作在以上极限条件下可能会影响器
件的可靠性。OC5012
内置 *** MOS 电流检测降压 LED 恒流驱动器
深圳欧创芯半导体有限公司
OC5012_V1.04
电特性
除非特别说明,VIN =12V,CCC=1uF,CDRV=1nF,TA=25
o
C
参数 符号 测试条件 小值 典型值 值 单位
电源电压
输入电压VIN_MAX40 V
欠压保护电压VUVLO
VIN=VCS,VDIM=VCC,
VIN电压从0V上升
5 5.5 V
欠压保护
滞回电压
VHYS0.5 V
电源工作电流IIN5 mA
电源待机电流IST400 uA
开关频率
开关频率FSW_MAX1 MHz
电流检测比较器
检测电压高值VCSH
(VIN-VCS)从0.1V上升,
直至DRV输出低电平220 mV
检测电压低值VCSL
(VIN-VCS)从0.3V下降,
直至DRV输出高电平180 mV
比较器输入电流ICS5 uA
高电平输出延迟TDPDH80 ns
低电平输出延迟TDPDL80 ns
辉度控制
调光频率FDIM5 KHz
DIM输入高电平VIHVIN=VCS,升高DIM电压
直至DRV输出高电平2.8 V
DIM输入低电平VILVIN=VCS,降低DIM电压
直至DRV输出低电平0.6 VOC5012
内置 *** MOS 电流检测降压 LED 恒流驱动器
深圳欧创芯半导体有限公司
OC5012_V1.05
DIM迟滞电平VDIMHYS200 mV
DIM输入电流IDIMVDIM=VCC5 uA
LDO 特性
LDO输出电压VCC
VIN=5.5V~36V
ICC=0.1mA~5mA
5.5 V
负载调整率ICC=0.1mA~5mA
VIN=12V
4
线性调整率VIN=6V~36V,ICC=5mA 11 mV
电源抑制比PSRR VIN=12V,ICC=5mA,
FIN=10KHz -35 dB
启动时间TSTARTVCC电压从0V到4.5V 350 us
内置MOS
MOS导通电阻RDSON70 m
过温保护
过温调节OTP_TH 140
o
COC5012
内置 *** MOS 电流检测降压 LED 恒流驱动器
深圳欧创芯半导体有限公司
OC5012_V1.06
应用指南
工作原理
OC5012是一款内置60V功率开关的电流检测降压型高亮度LED恒流驱动控
制器。系统通过一个外接电阻设定输出电流,输出电流可达2.2A;电流检测精度高达±3%;
外围仅需很少的元件。
系统上电后,定义差值:
IN CSNΔ= vV V(1)
通过典型应用可以看到,负载LED上的电流与电感L电流以及电阻RCS上的电流相等。
上电后,电感电流不能突变,故电阻RCS上的电流为零,于是差值Δv亦为零;此差值输入到
芯片内部,与基准电压(220mV)比较后,使得功率开关管开启。于是VIN通过电阻RCS,电
感L,负载LED以及功率开关管到地形成通路,电感L储存能量,其电流逐渐升高。
当电感电流达到:
220L
CS
mV I
R=(2)
此时,功率开关管关断;之后,差值Δv输入到芯片内部,与基准电压(180mV)比较后,
使得功率开关管保持关断状态。由于电感电流的持续性,电感电流便通过负载LED及续流二
极管D,电阻RCS释放能量,其电流逐渐下降。
当电感电流达到:
180L
CS
mV I
R=(3)
此时,功率管开启;系统进入下一个周期循环。
此系统对于电感电流的控制模式称为电感电流滞环控制模式,其对负载瞬变具有非常快
的响应,对输入电压具有高的抑制比,其电感电流纹波为20%。
电流取样电阻选择
系统稳定后,可假设负载LED上的电压稳定,于是可近似认为电感电流呈线性变化。
故由前面叙述可知,电流取样电阻RCS上的电流与负载LED上电流相等,于是电阻RCS
的取值决定了负载电流的大小。
0.22 0.18 0.2
2*
LED
CS CS
I
R R
+ = =
(4)
电感选择
电感值的大小决定系统工作频率。稳定时,假设负载LED电压为VLED,输入电压VIN,
电感电流纹波0.2*ILED,则功率管导通时间:OC5012
内置 *** MOS 电流检测降压 LED 恒流驱动器
深圳欧创芯半导体有限公司
OC5012_V1.07
0.2* *LED
ON
IN LED
I L T
V V=
(5)
功率管关断时间:
0.2* *LED
OFF
LED
I L T
V=(6)
由(5)(6)可得系统工作频率
( )*
0.2* * *
IN LED LED
SW
IN LED
VV V F
VI L
=(7)
为芯片可靠稳定工作,建议其工作频率低于系统工作频率1MHz。
辉度控制
DIM引脚是辉度控制输入端。DIM接低电平则DRV输出低电平,DIM接高电平则DR
V按照一定的占空比正常输出开关信号。为辉度控制的线性一致性,建议其辉度控
制频率低于5KHz。如果不需要辉度控制功能则将DIM端与LDO的输出端VCC短接。
续流二极管选择
续流二极管D的耐压值应高过输入工作电压。选择正向导通压降小的肖特基二极管
有助于提高转换效率。
LDO 输出端
LDO的输出端VCC需接一个大于等于1uF的电容。LDO可提供5mA的输出电流。
输入电容
电源输入端VIN需接47uF至100uF的滤波电容,电容的耐压值应高于输入电压。
过温保护
当芯片温度过高时,典型情况下当芯片内部温度超过140度以上时,过温调节开始起作用:
随温度升高输入电流逐渐减小,从而限制输入功率,增强系统可靠性。OC5012
内置 *** MOS 电流检测降压 LED 恒流驱动器
深圳欧创芯半导体有限公司