安森美DC-DC驱动方案

1、Efterey BFffciant SaHrttrnw安森美半导体ON SemiconductorF安森美半导体高能效DC-DC LED驱动器方案完备的LED照明系统方案包括电源、通信、光传感器、MOSFET、整流器、保护、滤波器及热管理产品的完备方案tt Light ftOptical ExtractiontttttttElectricityImage: Courtesy of Cree5N2安森美半导体之LED照明实力GiWPlintFig; 0" S 刃 mcuMmycv电源输入稳流电流输出高能效照明方案汽车手电筒通用照明11无线移动设备数码相机液晶显示器LED背光1集成能力（

2、模拟器件+ MCU平台+存储器） 淀备方案（热管理.PLC涮制解调器,接近/环境光传感器）宽范围的技术（从低压0.18 pm CMOS到极高压）宽范围的产品（从分立器件到高集成度照明管理IC）ON3安森美半导体针对各类应用的LED照明方案示例DN移动设备背光极低DC电压+M>3t022uF 022uF 6H0IOOuF电感升压型拓扑结构TRI6SCLS0AC1N C1P PZTRIS FLSCLSDAVSDWutIsSCH gsSCHSCAPWasPHOTOSBJSE<>NCPMBO”唱GND1PHSBIGKDMTCKTCAGNDGND oPGNO4GND10uFC2K C2

3、P05R NTGSM3MTUS4114 oMTUS4114QGNDD1GKO0.10R0.10R GK°ImF 1 uF-L照明管理集成电路（超级电容闪光驱动器）T一J1VIN2CAT4002Bjuir-EHSETLED2JLED1GND3.G V电荷泵通拓扑结构线性扁扑结构 15OHUN汽车LED应用安森美半导体基于系列标准模拟产品（如NCV3065丿和分立产品（如NSI45XX系列）以及收购AM/S后获得的 系 列专用标准产品（ASSP）（如NCV7052仁AM&3062小 为汽车不同照明子系统提供汽车级照明方案。前照灯 日间行车灯信号灯内部照明:反光镜 Signal m

4、irrors车顶灯，地图灯，阅读灯 环境照明雾灯仪表盘背光尾部灯：中央高位停车灯尾灯停车灯倒车灯组合尾灯曰艺20 mA200 mA 500 mA+2 A中大尺寸屏幕液晶显示器(LCD)背光Wo-81016V“ VOUTOptical FilmsFlat LGPCAT4240SHOW FBGND"J"1 kQDwiceUpiogyYm(V)LEDsT«tal Ion Max 网何)(Y)Dimming hterfM*P*ckage(s)CAT4237toductive Boost2.0-5.584045032PWMTS0T23-5MCP5021teductive B

5、oost2.7-5.585080028Pc”N16CAT4238toductive Boost2.0-5.5103045038PWMTS0T23-5CAT4240bductive Boost2.0-6.51030085038PWMTS0T23-5CAT4106Indxtrre Boost/linear3.0-5.5/2S10x470010CO36PWMTSS0P16.TQFM16CAT402S&Chwnd Lnear0.3 to 7VariesExternol TranwtoraPWM. AnatomSO-28I5N7<W.平板液晶电视电源及LED背光电源段可灵活调节用于40/4

6、2到62/55英寸液晶电视极低待机能耗：<90 mW Pout = 40 mW交错式PFC临界导电模式(CrM)段提供更高能效及降低厚度功率达70 W反激转换器用于音视频供电LED背光部分半桥LLC转换器产生高直流输出电爪(104300 V)(新的NCP1397 半桥山C控制器)噺的CAT4026六通道侧光式LED线性驱动器低厚度设计：8 mm电源LED背光孔么M : :V.：:.<AZ %.用、.：.“卅；卜>?Z：IC?q： .V.A:S>：； %彷乡:%仅七：女：:fx：t:f夕:r vcy :'-v i: :v；<t；、6：讣;“心兀fixTT；.

7、/咛2 .；hC*IJ； RH>OK<说、.如:.:乡卜: 圻孑：8 *f :匕：& :R杉力射:：M- 1m>、0： 'Jr vij*/%hrnyiu>A 4i：ZXZ| j 3： R1 :-1 HttrwwJ 1:!V:、*、H6 LLCt：Z "d:以昭J4 今必:：分$、："：仔 小：IV ：>».：.:>.：vlV:人：*、<：,乡»-vS< 心:、沁DN通用照明极咼AC电压3至8 W低功率照明GreenPeint*8至40 WI茨灯及PAR灯泡40至125 W建筑物及区域照明Re

8、sonant TtcftnologjrIM8R4CQ5048VI4A9朋d舔ONTU31中等DC恒压LED应用常用于模块化/分布式应用FixedOutputEx: 12,24,36 or 48 Vdc线性灯线槽灯信号灯建筑物照明示例：高亮度模块化灯条每个灯条4颗LED,提高性价比，供电来自通用AC输入的24 V/20 W电源亦器31太阳能供电LED街道标志涵盖从太阳能板到LED照明的全套方案最大峰值功率追踪(MPPT)充电控制器LED驱动器(升压)ON Semi Way太阳能板蓄电池LED街灯太阳能充电控制器NCP1294 -降压、升压、降压/升圧及反激控制器.带 逐脉冲限流和同步功能，支持高

9、达140 W太阳能板IT动选择降压或降压/升斥模式，捉供最优能效可互换的MPPT子板功率负栈优化器平衡最大功率点与电池电荷LED驱动器NCL30131 -用于高亮度LED应用的恒流升压驱动器支持24个高亮度串联LED串，电流400 mA单个大功率升压设计替彳匕个降压转换器LED开路及短路保护11朋d幣DN用于T8灯管的低成本LED驱动器电容降（RC网络） 楼流桥 齐纳二极管CCR限制输入功率 将交流楼流为应流 限制CCR电压 对流入LED串的电流稳流输入功率功率因数THD流明输出CCR电容降电路，带LED9.3 W0.7535%1,380带电子镇流器的荧光灯18.0 W0.5874%1,240

10、00美元0.40关元0.20关元046美元19DN安森美半导体用于DC-DC通用照明应用的LED驱动器#DN宽输入范围的DC-DC LED应用景观照明内部低压道路太阳能供电照明汽车应急车辆船舶应用低压卤素灯替代飞机内部照明输入电源应用电压及稳压离线交流稳 压适配器中小功率应用，降 低安全要求常见电压为12、24、36 及48 Vdc,稳压精度达±5%（密封）铅酸 电池汽车或太阳能供 电，船舶宽松稳压，8至14+ VDC,在汽车应用电压 范围为更宽的7至27 V12V直流及12V交流常见于内部道路照 明及户外呆观应用若是镇流器则宽松稳 压，若是电子镇流器则 稳压精度达±5%,

11、可能 有垠小负载要求，会有 线路损耗21DN通用照明交流低压及直流中等电压3至8 W交通照明侄 7 WMR/625至50 W建筑物及户外照明1至20 W髙能效灯条或车灯Rs0.153：NCP3065?-220uFDV. = 0.235VNC SWC 祕SWEVcc 6 FB GNDLED Cluster v LEDLED开关稳压器拓扑结构OnOn殿斋辛性歸線讹苗蒂鑰唸需號扑结构-以12 V电源驱动单颗1 W LEDRVoct < WnBUCK 艸-在所有工作条件下最大输入电压 菇终低于LED串最小电压时使用这种拓 扑结构-以5 V电源驱动6颗LEDVout > VinBOOST 降

12、丿k 升丿k或单端初级电感(SEPjg)二输 入电压与输川电j匸交迹卜F处用此轿扑鑑-以12 V汽车电池驱动4颗LEDRVout < 0|Vour| >or < VinBUCK BOOSTOnDC-DC LED驱动器选型决策链IWyWMIlVIB5S lulatorNCMOCSJIBoost Controller ttiMOSFET orbv VC Esat SwitchVC Esat StchOnOnkHz lulatorOnOnOn不同频率及输出电流的降压LED方案DNDN1000-13 Be700350NCP/V3066NCP/V3065稳压器或控制器SOIC-8/DF

13、N-8PDIP-8NCL30100控制器TSOP-6DNCAT4201稳压器TSOT-5DNDNiHo 1200400'600DN开关频率(kHz)不同备选方案简评 NCP3066/NCV3066+提供通过汽车认证的版本+对LED平均电流稳流-片空比限制在约80%至82%-内部双极功率开关+ 40 V/1.5 A典型峰值开关电流+能在不采用输出大电容的条件下 工作 CAT4201+集成了 MOSFET开关的完整转 换器+采用小型TS0T5封装+最高36 Vdc，能驱动总电压32 V的多颗LED-大多数应用中要求输出电容（临 界导电模式）限流为最大350 mA电流 NCL30100+控制

14、器能够调节电流+支持N-FET+能以约100%占空比工作-18VVCC需要外部齐纳器件以 支持更高电压-需要针对确切数量的LED设计畑O'MJnWOTC4<E Q-0 Q.yf.DNNCP3066 -用于高亮度LED的降压稳压器，带''启用”引脚价值所在The NCP3066 is a switching regulator designed to deliver constant current to high power LEDs. The device has a very low feedback voltage of 235 mV (nominal) w

15、hich is used to regulate the average current of the LED string.31DN#DN独特特性优势典型应用电路图及封装 Fsw from 52 to 250 kHz Wide Vin from 3 to 40V Multi-topologyENABLE pinOptimize compo nent size and efficie ncyAllows use in many versatile applicati ons<100 nA standby其它特性1.5 A peak currentAbility to add extern

16、al transistor to increase output current in buck mode or in crease voltage in boost mode2% accurate internal referenee over temperature市场及应用Consumer Electronics: CRT, LCD TVs, STB, DVD,. Automotive: Airbag, Body electronics, Brake systems.Infotainment, Navigation,.Computing: Power supply, Peripheral

17、s (Printer, Seanner, Graphic card,.)Industrial: Power supplies, Process control, Home energyand control. Security systems,.#DN以12嫌流直流电源驱动含3至4颗LED的模块包括用于交流直流转换的整流桥宽输入及输出工作电压范围输出稳流 NCP3065配置为降压升压结构，满足输入与输出电压范I制交迭应用需求Sharp ZenigataLED模块 LED JF路及短路保护可通过12 Vac电子变压器/壁式调光器调光参考设计针对MR/6外形因数CreeXlamp MC-E LED

18、Condon参考资料:X设计注释:DN06048/D= GreenPo/nt®参考设计;TND373/D参考设计演示板(11 mm x 29 mm)典型降压转换器示例OSRAM Sylvania HF2Stick HB高亮度模块化灯条-每条（11.5x1英寸）4颗LED,根据颜色的不同，光效为23至47 Im/W，电压23至25 V-24 V/20 W电源，通用交流输入，满载时能效83%-典型应用：线槽灯、书架灯、展示柜灯恒流降压DC-DC转换器，能效近80%提供从2700K到6500K等不同色温的额定1 W LED35朋d龄DNNCP3065配置为LED降压稳压器23朋d髒DNNC

19、P3065/6用作控制器-NCP3065/6也能用作控制器-升压：需要更高输出电压和/或电流-降压：需要更高输出电流-需要提升能效采用100 V外部N-FET的升压示例NCP3065设计支援材料一览应用注释及参考设计_ http:/www .on semi .com/PowerSoluti on s/supportDoc do?type 二 AppN otes&rp n=N CP3065_ https:/www .on semi .com/PowerSoluti on s/supportDoc .doTtype 二 Desi qn N otes&rp n二N CP 3065演示

20、板_3 A Buck Iitt0/_ Standard Buck http7/一 Standard Boost htto _ SEPIC 350 mA _ SEPIC 700 mA https/www onsemLcom/PowerSolutions/evalBoard.do?ici二NCP3065D3SLDGEVB参考设计_ SEPIC MR-16 http:www.onsemi.conVPoweSolutions/evalBoard.do?id=NCP3065D1SLDGEVB_ Buck-Boost MR-16 https/设计工具_ Excel: httpY/GroanPointSim

21、ulation Tool-Naw ON-LJn«Tool: http:/www.omemLcom/PowTSolutionM)rocluctclo7i#NCP30<825朋d髒ON降压LED驱动器：CAT4201功能- LED驱动电流达350 mA-兼容12 V或24 V系统-可承受达40 V瞬态电压-单引脚控制及调光功能-电源能效髙达94%-可驱动串联的7颗LED （24 V系统）全而的保护-限流及热保护CAT4201典型应用电路封装CAT4201引脚配置CAT42CM参数性能Efficiency vs. Input Voltage (2 LEDs)Switching Fre

22、quency vs. Input Voltage (2 LEDs)100迸AON山OLZ丄山701r50mrA二0300mA95908580758 10 12 14 16 18 20 22 24INPUT VOLTAGE VkH 兰 AON 山no 山 mll0n hojjaasF-iqirp I CAUXJIfV/il2airhl Hl41OnNCL30100 -灵活的迟滞降压LED驱动器The NCL30100 is a high efficie ncy, peak curre nt con trolled adaptive fixed off time buck con troller

23、inten ded for low power and space constrained applications where space and high efficiency are critical. It utilizes a 'reverse' buck topology which supports the use of a cost effective N-FET MOSFET switch. With the ground refereneed switch architecture: an exter nal zener diode can exte nd

24、the in put operati ng voltage range to support higher voltage DC rails in puts.关键特性优势应用数据 > 500 kHz switching1 Hysteretic control Low side switch Negative current sense Adaptive Vin FeedforwardSmaller magneticsNo compensation neededNo boost diode needVirtually no loss inexternal resistorImprove c

25、urrent regulation across line variation其它特性1 Efficiency to 95% PWM Dimming Capable-6.35-18V/-40 to 125 C1 Compact 3x3mm package footprint市场及应用订购及封装信息5N28 MR16 Light Bulbs. 12 Vac Landscape Lighting“1 Solar powered LED lighting逬 Linear Lighting Applications Channel Letters and Backlight!ng for signs

26、NCL30100SNT1G : TSOP6NCL30100基本应用电路图45DN#DN可调节电流感测阈值可调节关闭时间控制齐纳稳压器的工作电压 范围能扩展至高于18 V#DNNCL30100框图峰值电流-固定关闭时间工作原理Imag红色路径显示的是开关导通时的电流流向绿色路径显示的是开关关闭时的电流流向47DN典型开关周期P5:P2:rms(C)681£rrAMeasure valueP1freq(C2)415 0411 kHzP3 max(C4) "5 mAstamsP4:pkpk(C4)150 mA100mA；drv-400 0 mAfTimebasG -3.00 ud

27、Tficger1.00 usXliv50.0 kS 5.0 GMSlop5.7 VEdge Positive32伽PWM调光性能5%占空比 133DN示例-350 mA/3 LED电路图D1D31W/LED350 mA/3 LED能效测试结果#OnNCL30100降压LED驱动器OnOnD LSD current FicwsMvenWnAWA LowVdlage AC input；9vwC4 诊n>” OnNCL30100支援工具设计了两款应用电路板-灵活的单面评估板- MR16紧凑参考设计布线电路板包含用于12 Vac输入的整流桥电路 PCB元件封装配合多种低端N-FET- SOT23

28、/TSOP6或SOT223基于Excel®的设计工具帮助元件选型及优化55DN即将推出的专门用于高能效升压模式的NCL30131的关键特性NCL30131 -高亮度LED升压控制器价值所在The NCL30131 is an NFET switching Boost controller which can be used to create a high efficiency Boost LED Driver. The NCL30131 uses a Voltage Mode PWM feedback scheme with an OTA.DNDN独特特性优势III应用蘇DNHig

29、h drive capabilityAbility to drive high current / high efficiency MOSFETInput voltage from 4.5 V to28 V inputWide in put voltage range capability其它特性Switching frequency of 300/600/1000 kHz Programmable current limit, Short Circuit Protect!on市场及应用(SCP), Thermal Shutdown, OVP, UVLO Dedicated ENABLE/DI

30、M pin能驱动大输出电流nt Architectural: MR-16 Area LightingLight strips, Landscape, Under-cabinet订购及封装信息 SOIC-8 NCL30131NCL30131电路图适合长串高亮度LED+12 Vi n 至95 V 120 mA能扩展用于不同输入/ 输出电压和电流演示板包含叮选调光电路DNNCL30131: +12 Vln 10 HB-LED -700 mAConflouraBofiVlnkinOutOutPinpoutEflldancyRgate=4.99ohm92.87933.760.689925.91123.2

31、910289.88856Rsns=0.5ohm102.5S933.730.689625.5923.2602190.8956910 LED's112.30833.720.689625.38823.2533191.59174122.10233.710.689725.22423.2497992.17328Rvref=7.73k131.93333.710.689625.12923.2464292.50832141.78633.70.689725.00423.2428992.95669151.66133.690.690124.91523.2494793.31515161.5S433.690.69

32、0124.86423.2494793.50655171.4633.680.690424.8223.2526793.68522181.37833.680.690124.80423.2425793.70492enctoncjVi V-h t.C9ACXrt：1ILH7l 10个大电流LED负载能效高于90%线路稳压精度达到低于0.2%Z(V)61DN总结总结安森美半导体提供不同的DC-DC LED照明产品，方 便用户根据应用需求来选择安森美半导体同时提供在线仿真设计工具、演示板 及多款参考设计，帮助简化设计中标及使用设计持续趋向小尺寸、高能效及低成本，推动LED照 明市场增长63如倍蠶專DNGre

33、enPoint®设计仿真工具网上电子设计辅助工具步骤7步濾2步覆3步驟4步骤5步骤6Part NumberDescriptionTypeTopologyNCP1010/1011/1012/1013/1014Very High Voltage Current Mode Switching Regulator wrth spread spectrum operationAC-DCAC/DC FlybackNCL30000Power Factor Corrected TRIAC Dimmable LED DriverAC-DCPFC Flyback Single StageNCL30001

34、High Efiiciency Single Stage Power Factor Corrected LED DrixerAC-DCPFC Flyback Single StageNCP3065/B61.5 A Constant Current Switching Regulator tor HB-LEDsDC-DCBuckNCP3065/B61.5 A Constant Current Switching Regulator tor HB-LEDsDC-DCBoostNCP3065/B61.5 A Constant Current Switching Regulator tor HB-LE

35、DsDC-DCBuck-BoostCAT4201350mA Buck LED DriverDC-DCBuckNCP15291.7MHz. 1A. High Efiiciency. Low Ripple. Adjustable Output Voltage Step-down ConerterDC-DCBuckNCP5030Buck-Boost Converter LED DriverDC-DCBuck-BoostNCP50504.5 W hductie DC-DC Boost LED DriverDC-DCBoostNS145020A/25A/25AZ/30A/30AZConstant Current regulatorsLinearCCR网上工具选择产品电路图仿真 BOM及完整报告快速，易用.高效网页浏览器图形用户界面无需下载软件随时随地上网使用Green P»intMoDesign Simulation Tool65朋d龄DN访问安森美半导体网站LED照明应用专区www. on semi.c n/led安涯类半髡体ON Semiconductor“电爵探护 便携式消费尖 计38机心外设 iEo«m产品产品爸页n虫:用