HM2833A [HMSEMI]
High-precision non-isolated step-down LED constant current driver chip;型号: | HM2833A |
厂家: | H&M Semiconductor |
描述: | High-precision non-isolated step-down LED constant current driver chip |
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高精度非隔离降压型
LE
D 恒流驱动芯片
HM2833
概述:
HM2833是一款高精度的非隔离降压型LED控制器,适用于85V~265V全电压范围的小功率非隔离
降压型LED照明应用。
HM2833内置了高精度的采样、补偿电路,使得电路能够达到±3%以内的恒流精度,并且能够实
现输出电流对电感与输出电压的自适应,从而取得优异的线型调整率和负载调整率。
HM283内部集成了500V功率MOSFET,无需次级反馈电路,也无需补偿电路,加之精准稳定的自
适应技术,使得系统外围结构十分简单,可在外围器件数量少,参数范围宽松的条件下实现高精度恒流
控制,极大地节约了系统成本和体积,并且能够确保在批量生产时LED灯具参数的一致性。
HM2833具有丰富的保护功能:输出开短路保护、采样电阻开短路保护、欠压保护、输出过压保
护、过温自适应调节等。
特性:
· 内部集成500V 功率管
· ±3%以内的系统恒流精度
· 芯片超低工作电流
· 无需辅助供电电路
· 电感电流临界连续模式
· 宽输入电压
· 输出短路保护
· 采样电阻开短路保护
· 输出过压保护
· 欠压保护
· 过温自适应调节功能
· 简洁的系统拓补,外围器件极少
典型应用图
- 1 -
高精度非隔离降压型
LE
D 恒流驱动芯片
HM2833
推荐工作范围
项目
符号
参数范围
360@VOUT=80V
400@VOUT=36V
>15
单位
mA
输入电压220V±20%
输入电压220V±20%
最小负载电压
ILED
1
2
ILED
mA
VMIN
V
订购信息
定购型号
封装
包装形式
编带
打印
S
HM2833A
HM2833D
SOP-8
3,000pcs/盘
9
HM2833A
Y
S
条管
HM2833D
DIP-8
50pcs/条
I
X
引脚图
引脚说明:
引脚号
符号
功能
1
2
3
4
5
6
7
8
GND
RADJ
NC
电源地
设置开路保护电压,外接电阻
空脚
VDD
工作电源
DRN
内部 MOSFET 的漏端
内部 MOSFET 的漏端
电流采样,外接电阻到地
电流采样,外接电阻到地
DRN
ISEN
ISEN
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高精度非隔离降压型
LE
D 恒流驱动芯片
HM2833
极限参数
项目
符号
参数范围
-0.3-20
单位
V
电源电压
VDD
VDRN
漏极电压
-0.3-500
-0.3-6
V
电流采样端电压
最大工作电流
开路保护电压调节端
VISEN
IDDMAX
VRADJ
V
5
mA
V
-0.3-6
0.45 @SOP-8
0.90 @DIP-8
145@SOP-8
80@DIP-8
-40-150
-55-160
2000
最大耗散功率(Ta=25oC)
W
Ptot
热阻结-环境
Rthj-a
℃/W
工作结温范围
存储温度范围
ESD
TJ
℃
℃
V
TSTG
注:超过极限参数范围,本产品的性能及可靠性将得不到保障,实际使用中不得超过极限参数范围
电气特性
Table 3:电气特性(VDD=15V,TC = 25℃)
项目
VDD钳位电压
符号
VDD_CLP
IDD
测试条件
0.8mA
范围
15.8~17.2
≦135
12.8~14.2
≦195
8.1~9.1
392~408
198
单位
V
工作电流
FSYS=65KHz
VDD上升
μA
V
启动电压
VST
启动电流
IST
VDD=VST - 1V
VDD下降
μA
V
欠压保护迟滞
采样基准电压
短路时电流检测阈值
动作消隐时间
内部MOS关断延迟
MOSFET的击穿电压
MOSFET导通阻抗
MOSFET漏电流
RADJ引脚电压
VUVLO
VISEN
mV
mV
ns
VISEN_SHT
TLEB
输出短路
500
TDELAY
BVDSS
RDS(ON)
IDSS
150
ns
VGS=0V/ IDS=250uA
VGS=15V/ IDS=0.5A
VGS=0V/ VDS=500V
500
V
<6
Ω
0.5
uA
V
VRADJ
TON_MAX
TOFF_MAX
TOFF_MIN
TREG
0.55
最大导通时间
最大退磁时间
最小退磁时间
过热温度调节点
45
uS
uS
uS
℃
255
5
155
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D 恒流驱动芯片
HM2833
功能框图
应用说明
功能说明:
HM2833是一款专用于 LED 照明的恒流驱动芯片,芯片内部集成500V 高压 MOSFET,工作在 CRM 模
式,适合全电压范围工作,具有良好的线性调整率、负载调整率以及优异的恒流特性,只需很少的外围
元器件就能实现低成本高效率的 LED 恒流控制器。
启动:
HM2833启动电流很低,当系统上电后,启动电阻对 VDD 电容进行充电,当 VDD 达到开启阈值时,
电路即开始工作。HM2833正常工作时,内部电路的工作电流可以低至135μA 以下,并且内部具有独特
的供电机制,因此无需辅助绕组供电。
采样电阻与恒流控制:
HM2833是工作在 CRM 模式中,其内部具有一个400mV 的基准电压,这个基准电压与系统中电
感原边峰值电流进行比较计算,通过采样电阻的调节来实现 LED 驱动电流的大小:
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D 恒流驱动芯片
HM2833
400
ILED
=
mA
2RISEN
其中:ILED 是 LED 的驱动电流,
ISEN 是采样电阻
R
电感设计计算:
HM2833工作在 CRM 模式,当电路上电后输出控制脉冲,内部 MOSFET 将不断工作在导通/关闭
状态,内部 MOS 管打开时,电感也将导通,开始蓄能,直到达到电流峰值时内部 MOS 管关闭,此间的
电感的导通时间为:
400
L× IP
IP =
mA;TON =
RISEN
VIN −VLED
其中:IP 为电感电流峰值;
L 为电感值;
V
IN 为交流输入整流后的直流值;
LED 为 LED 负载的正向压降。
V
当内部 MOS 管关闭后,电感电流将从峰值逐渐降低,直到降低为0时,内部 MOS 管将再次开启,此
间的电感关闭时间为:
L× IP
TOFF
=
VLED
VLED ×(VIN −VLED )
VIN × IP × F
由上可知,电感可计算为: L =
其中 F 为系统工作频率,在设计系统时,首先确定 ILED,ILED 确定后 RISEN、IP 等也就相应确定了,
此时由上式可知,系统频率与输入电压成正比、与选择之电感 L 成反比:当输入电压最低(或)电感取
值较大时,系统频率较低,当输入电压最高(或)电感取值较小时,系统频率较高,因此,在系统输入
电压范围确定时,电感的取值直接影响到系统频率的范围以及恒流特性。考虑到系统频率不可过低(例
如进入音频范围),也不宜过高(导致功率管损耗过大以及 EMI 影响),同时HM2833设定了最小/大退磁
时间以及最小/大励磁时间,因此在设计时,建议系统频率设定在50KHZ~100KHz 之间。
开路过压保护电阻设置
在系统中,当 LED 开路时,由于无负载连接,输出电压会逐渐上升,进而导致退磁时间也会逐渐
变短,因此通过 RADJ 外接电阻来控制相应的退磁时间,就能得到需要的开路保护电压。根据内部电路计
算,可得出 RADJ 与 VOVP 的关系公式:
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HM2833
VISEN × L×15
RISEN ×VOVP
RADJ
≈
×106 (Kohm)
其中,VISEN 是 ISEN 关断阈值(400mV);
L 是电感量;
RISEN 是采样电阻;
VOVP 是需要设定的过压保护点
保护功能:
HM2833设定了多种保护功能,如LED开短路保护、ISEN电阻开短路保护、VDD过压/欠压、电路
过温自适应调节等。
HM2833在工作时,自动监测着各种工作状态,如果负载开路时,则电路将立刻进入过压保护状
态,关断内部MOS管,同时进入间隔检测状态,当故障恢复后,电路也将自动回复到正常工作状态;若
负载短路,系统将工作在5KHz左右的低频状态,功耗很低,同时不断监测系统,若负载恢复正常,则电
路也将恢复正常工作;若当ISEN电阻短路,或者电感饱和等其他故障发生,电路内部快速保护机制也将
立即停止MOS的开关动作,停止运行,此时,电路工作电源也将下降,当触发UVLO电路时,系统将会
重启,如此,可以实现保护功能的触发、重启工作机制。
若工作过程中,HM2833监测到电路结温度超过过温调节阈值(155℃)时,电路将进入过温调节
控制状态,减小输出电流,以控制输出功率和温升,使得系统能够保持一个稳定的工作温度范围。
PCB 设计注意事项:
VDD 的旁路电容十分关键,PCB 板 layout 时需要尽量靠近 VDD 及 GND 引脚。
电感的充放电回路要尽量短,母线电容、续流二极管、输出电容等功率环路面积要尽量小,芯
片距离功率器件也尽量远,从而减小 EMI 以及保证电路安全稳定工作。
电路地线及其他小信号的地线须与采样电阻地线分开布线,尽量缩短与电容的距离。
RADJ 外接电阻需要尽量靠近 RADJ 引脚,并且就近接地。
NC 引脚建议连接到芯片地(PIN1),有条件时可用地线将 RADJ 电阻环绕。
DRN 引脚(PIN5、PIN6)的敷铜面积尽量大,以提高芯片散热。
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HM2833
SOP8 封装机械尺寸
SOP8 MECHANICAL DATA
单位:毫米/UNIT:mm
符号
最小值
典型值
nom
最大值
符号
最小值
典型值
最大值
SYMBOL
min
max
SYMBOL
min
nom
max
A
4.80
0.37
5.00
0.47
C
1.30
0.55
0.55
0.05
0.19
1.50
0.75
0.65
0.20
0.23
A1
A2
A3
B
C1
C2
C3
C4
D
1.27 TYP
0.41 TYP
5.80
3.80
6.20
4.00
0.20TYP
1.05TYP
B1
B2
5.0TYP
D1
0.40
0.62
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高精度非隔离降压型
LE
D 恒流驱动芯片
HM2833
DIP-8 封装机械尺寸
DIP-8 MECHANICAL DATA
单位:毫米/UNIT:mm
符号
最小值
典型值
最大值
符号
最小值
典型值
最大值
SYMBOL
min
nom
max
SYMBOL
min
nom
max
A
9.00
1.474
0.41
9.20
1.574
0.51
C2
C3
C4
D
0.50TYP
A1
A2
A3
A4
A5
B
3.20
1.47
8.20
0.244
7.62
3.40
1.57
8.80
0.264
7.87
2.44
2.64
0.51TYP
0.99TYP
D1
D2
Θ1
Θ2
Θ3
6.10
3.20
7.10
6.30
3.40
7.30
17°TYP4
10°TYP4
8°TYP
C
C1
- 8 -
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