HV9961 Универсальный драйвер светодиодов со стабилизацией по среднему тока индуктора

HV9961: Универсальный драйвер светодиодов со стабилизацией по среднему току индуктора
Характеристики
❑ Скоростная стабилизация выходного тока
❑ Внешняя установка времени разомкнутого состояния ключа
❑ Линейная ргулировка яркости аналоговым сигналом
❑ Широтно-импульсяная регулировка яркости
❑ «Икающая» защита от К/З
❑ Рабочая температура -40C /+125C
❑ Совместимость цоколёвки с HV9910B

Ошибка среднего тока индуктора
Ошибка выходного тока ΔIL(ERR) неотъемлимо присуща HV9910B, поскольку микросхема управляет пиковым током IL(PK) в то время, как задача состоит в стабилизации среднего тока IL(AVG).

Прямое напряжение VF на светодиодах
+9% / -7%
-4mV·100°C=0.4V → 13%
Разброс с учетом темп. зависимости: 29%

Разброс параметров схемы на HV9910B
Время разомкнутого состояния ключа:
Порог срабатывания CS:
±20%
Задержка токочувствительного компаратора CS:
Пренебрежем
Для простоты
Типичный разброс индуктивности: ±10%
±10%

Точность установки тока для HV9910B
Ток светодиодов:
Предполагая ΔIL= IO ⋅40%,
получим разброс тока светодиодов: ±20%
Типичный разброс токочувствительного резистора: ±1%

Срок службы светодиодов vs. температура кристалла
7000 часов
Желательная рабочая
точка
TJ=125°С(max)

Влияние температурного сопротивления теплоотвода
7000 часов
TJ=150°C
TJ=125°C
TA=66°C*
*Консервативные данные

Срок службы светодиодов vs. HV9910B
Допустим, минимальная требуемая яркость светодиода задана в люменах при минимальном выходном токе драйвера. Тогда, при точности установки тока ±20%, срок службы в 50000 часов при 66 °С достижим путем:
увеличения количества светодиодов на 40%, т.е. питания светодиодов током в 0,56А ±20%; или
увеличения эффективности теплоотвода с 15°С/Вт до
9 °С/Вт, т.е. увеличение его площади на 67%.

При использовании HV9910B необходим значительный допуск на разброс выходного тока.
При заданной яркости осветительного устройства это увеличивает его стоимость.

Выходные ВАХ
HV9961
HV9910B

Зависимость от вх. напряжения
HV9961
HV9910B

Блок-диаграмма
Авто-калибровка
Основной функциональный блок стабилизации
Защита от К/З
Таймер разомкнутого состояния и «икающего» режима
Линейная регулировка с выключением по нижнему порогу

Установка тока светодиодов
По встроенному опорному напряжению:
По входу LD:
Отметим, что, в отличие от HV9910B, рабочий диапазон напряжения на LD установлен между 0V и 1.5V.
Поэтому опорное напряжение на CS задается как VLD/5.5.

Линейная регулировка тока (HV9910DB3)
Граница DCM
Остаточный ток вследствие TON(min)
пороговое напр. 250мВ
LD Input, V
LED Current, A
VIN = 24V

Регулировочная характеристика по LD (HV9961DB1)
Отсутствует остаточный ток при VLD=0 (ср. с HV9910B)
Допустима ШИМ регулировка по входу LD

Выходная характеристика HV9961DB1
2%

Зависимость от входного напряжения (HV9961DB1)
2%

Защита от к/з в нагрузке
HV9961 обеспечивает защиту от «ступенчатого» насыщения индуктора путем включения дополнительного порога тока ключа ILIM=0.44V/RCS.

Выходная ВАХ с защитой от к/з
Область защиты

«Икающий» режим при к/з
400µs

HV9910 – Два режима осциллятора
С фиксированной частотой
С фиксированным временем разомкнутого состояния
где
и

HV9961 – Только фиксированное TOFF
Фиксированное TOFF
Соединение с GATE не допускается
где
и

ШИМ-регулировка тока индуктора
HV9961
HV9910B
PWMD

ШИМ-регулировка тока светодиодов (HV9961DB1)

HV9961 vs. HV9910B - Резюме

HV9961 vs. HV9910B - Резюме