新型LED驱动器集成电路HV9925的主要参数及功能

hv9925是supertex公司2006年推出的一款新型led驱动器集成电路。其实质上是一个高输入电压的dc/dc转换器,市电 (85~264vac)经全波整流及滤波后由hv9925来驱动串联的led负载,也可以采用20~400v作为输入电压来驱动led负载,所以它是一种 适合通用交流市电供电和极宽直流电压输入的led驱动器。该驱动器其他特点:驱动高亮度白光led 10~12个;驱动led的电流可由外设的电阻值来设定,最大的驱动电流可达50ma;有使能端可控制驱动器的工作(高电平有效),并可以利用此端输入 pwm信号,用改变脉冲宽度来调节led的亮度。该器件内部是一个固定关断时间的降压式dc/dc转换器,其开关管耐压达500v;内部有欠压锁存及过热 (大于140℃)保护;采用有散热垫的so-8封装,提高散热效率;工作温度范围-40~+85℃。
hv9925驱动器主要用于交流市电供电的小功率白光led照明灯,也可以用来驱动led装饰灯,并可用于直流供电的led驱动用。
引脚排列与功能
hv9925的引脚排列如图1所示。各引脚功能如下:1脚(rsense)外接电流检测电阻,用来设定驱动led的电流;2脚(gnd)是电源的负端,地;3脚(pwmd)为使能端,高电平有效,若此端输入pwm信号,可调节led发光亮度,若不用调节亮度,此端接vdd端;4脚(vdd)为内部7.5v稳压电源的正端,给内部电路供电,此端需要接一个0.1μf的旁路电容器;5脚(nc)为空脚;6、7、8脚(drain)内部功率mosfet的漏极,也是内部7.5v稳压电源的输入端。
主要参数
hv9925的主要参数:输入直流电压20~400v;内部线性稳压电源输出电压vdd=7.5v;若vdd低于5.0v,输出锁存;工作电流300μa;内部功率mosfet的耐压高于500v,其导通电阻rds(on)为100ω;内部控制led电流的比较器的阈值电压vth=0.47v;pwm高电平信号电压大于2v(小于5v),低电平电压小于0.8v;管芯温度高于140℃时,过热保护电路使电路不工作。
典型应用电路
hv9925的典型应用电路如图2所示。驱动10个高亮度白光led,设定led的电流i0=20ma。在图2中,需要计算电感器l1、rsense。电路分成两部分:交流电整流和滤波电路及高压降压式dc/dc转换电路。
85~264v交流市电输入,经整流桥br1或由4个1n4007组成的整流电路后成为直流电,并经cin滤波形成较平滑的直流电压。
2 高压降压式dc/dc转换电路
全波整流及滤波后的电压经10个串接的led后接电感l1输入hv9925的漏极,如图3所示(这是一个简化的内部结构图)。检测电流的rsense接在开关管的源极(s)。rsense上的电压(iled×rsense)经300ns延迟电路输入电流检测比较器的同相端,其反相端接 0.47v基准电压,比较器的输出电压输入控制电路来控制开关管导通时间,使iled达到设定电流。
l1及rsense的计算
l1的计算公式如下:
l1=v0×toff/△i0 (1)
式中,v0是串联led的正向压降之和;toff是开关管关断时间,toff=10.5μs;△i0是纹波电流,可按30%i0来计算(即△i0=30%i0);i0是流过led的电流,即i0=iled。
本例中,白光led的正向压降vf典型值为3.5v,则10个led的正向压降之和为10×3.5v,即v0=35v。iled设为20ma,则△i0=0.3×20=6ma。代入上式得:
l1 = 35v×10.5μs/6ma
=61.25μh (2)
取标准值68μh,电流大于60ma。
rsense的计算公式如下:
rsense=vth/(i0+1/2△i0) (3)
式中,vth为电流检测量的阈值电压,vth=0.47v。现设定i0=20ma,1/2△i0=3ma,代入上式得:
rsense=0.47v/(20ma+3ma)
=20ω (4)
其他元器件的选择
图2中的其他元件选择:输入电容c1选0.1μf/100v(也可以不用);d1采用快速恢复二极管,这里选uf=600v、1a、75ns的mur160;cdd选用多层陶瓷电容,容量0.1μf/50v。

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