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1、 上海晶丰明源半导体有限公司 Page 1 BP1361_DS_V3.0 Jul 2010 概述 BP1361 是一款驱动高亮度 LED 的降压恒流驱动芯片，BP1361外部采用极少的元器件，为 MR16 LED灯杯、LED 舞台灯、车载 LED 灯、太阳能 LED 灯和LED 路灯提供一个极高性价比的解决方案。 BP1361输入电压范围从 5 伏到30 伏，输出电流通过采样电阻设定，单颗 LED 最大输出电流可达 750 毫安。BP1361 采用专利技术的恒流控制方法使得 LED 电流精度高达3。BP1361 通过 DIM 引脚接受0.5-2.5V 的模拟调光以及频率范围很宽的 PWM 调
2、光。当 DIM的电压低于 0.3V 时，功率开关关断，BP1361 进入极低工作电流的待机状态。 BP1361 内置功率开关，根据不同的输入电压，BP1361 可以驱动多颗 1 瓦或 3 瓦的 LED。BP1361包含过温保护、LED 短路和开路保护功能。 BP1361 采用体积很小 SOT89-5 封装。应用 MR16/11 LED射灯代替卤素灯 车载 LED 灯 LED 舞台灯 太阳能 LED灯 LED 信号灯 LED 路灯 特点 极少的外部元器件 很宽的输入电压范围：从 5V 到 30V 3%的输出电流精度 LED 开路保护 LED 短路保护 过温保护 最大输出 750mA 的电流 复用
3、 DIM 引脚进行 LED模拟调光和 PWM 调光 高达97%的效率 输出可调的恒流控制方法 典型应用电路 图表 1 典型应用图 上海晶丰明源半导体有限公司 Page 2 BP1361_DS_V3.0 Jul 2010 管脚 管脚描述 管脚号 管脚名称 描述 1 CS 电流采样端，采样电阻接在CS和VIN端之间 2 GND 信号和功率地 3 DIM 开关使能、模拟和 PWM调光端 4 SW 功率开关的漏端 5 VIN 电源输入端，必须就近接旁路电容 定购信息 定购型号 封装 温度范围 包装形式 打印 BP1361ES5 SOT89-5 -40到 85 Tape and Reel BP1361
4、 上海晶丰明源半导体有限公司 Page 3 BP1361_DS_V3.0 Jul 2010 极限参数(注 1) 符号 参数 参数范围 单位 VIN电源电压 -0.340 VSW 功率开关的漏端 -0.340 V CS 电流采样端 (相对 V IN) +0.3(-6.0) V DIM 开关使能、模拟和 PWM调光端 -0.36 V ISW功率开关输出电流 1 A PDMA功耗(注 2) 0.6 WPTR热阻, SOT89-5（ JA） 100 oC /W TJ工作结温范围 -40 to 150 oC TSTG储存温度范围 -55 to 150 oC ESD (注3) 2 kV 注1 ： 最大极
5、限值是指超出该工作范围，芯片有可能损坏。推荐工作范围是指在该范围内，器件功能正常，但并不完全保证满足个别性能指标。电气参数定义了器件在工作范围内并且在保证特定性能指标的测试条件下的直流和交流电参数规范。对于未给定上下限值的参数，该规范不予保证其精度，但其典型值合理反映了器件性能。 注2： 温度升高最大功耗一定会减小，这也是由 TJMA, JA,和环境温度 TA所决定的。最大允许功耗为 PDMA= (TJMA- TA)/ JA或是极限范围给出的数字中比较低的那个值。 注3： 人体模型，100pF电容通过1.5k电阻放电。 推荐工作范围 符号 参数 参数范围 单位 VIN电源电压 0 30 V T
6、OPT工作温度 -40 to +85 oC 上海晶丰明源半导体有限公司 Page 4 BP1361_DS_V3.0 Jul 2010 电气参数(注 4, 5) （ 无特别说明 V IN=12V, TA=25oC） 符号 参数 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 输入电压 VIN输入电压 5 30 V VUVLO欠压保护 VIN下降 4.7 V VUVLO, HYS欠压保护迟滞 VIN上升 100 mV 电流采样 VCS平均采样电压 VIN-VCS 97 100 103 mV VCS_hys采样电压迟滞 15 % ICSCS管脚输入电流 VIN-VCS=50mV 8 A 工作频率 FSW最
7、大工作频率 1 MHz 关断电流 IOFF关断电流 VDIM115mV时， CS比较器的输出变低，内部功率开关关断，电流以另一个斜率流过电感 （ L） 、电流采样电阻 （ RS） 、LED和肖特基二极管 （ D） ，当 (VIN-VCS) 85mV时，功率开关重新打开，这样使得在LED上的平均电流为 RsRsIOUT/1.02115.0085.0=+= 高端电流采样结构使得外部元器件数量很少，采用 1%精度的采样电阻， LED 输出电流控制在 3%的精度。 BP1361 可以在 DIM 管脚加 PWM 信号进行调光， DIM 管脚电压低于 0.3V 关断 LED 电流， 高于 2.5V 全部打
8、开 LED电流， PWM 调光的频率范围从 100Hz 到 20KHz 以上。当高电平在 0.5V 到 2.5V 之间，也可以调光，具体应用细节见后面应用说明。 DIM 管脚也可以通过外加直流电压 (VDIM) 调小 LED 电流（模拟调光），最大 LED 电流由采样电阻 RS 决定。直流电压 (VDIM) 的有效的调光范围是 0.5V 到 2.5V。当直流电压 (VDIM)高于 2.5V， 输出 LED 电流保持恒定， 并由 (0.1/RS)设定。 LED 电流还可以通过 DIM 到地之间接一个电阻到进行调节，内部有一个上拉电阻（典型 150k 欧姆）接在内部稳压电压 5V 上， DIM 管
9、脚的电压由内部和外部的电阻分压决定。 DIM管脚在正常工作时可以浮空。当加在 DIM上的电压低于 0.3V时，内部功率开关关断， LED电流也降为零。关断期间，内部稳压电路保持待机工作，静态电流仅为 100uA。 此外，为了保证可靠性， BP1361内部包含过热保护功能（ TSD）。 BP1361还可以通过 DIM管脚外接热敏电阻（ NTC）到 LED 附近，检测 LED温度动态调节 LED电流保护 LED，详见后面应用说明。 上海晶丰明源半导体有限公司 Page 6 BP1361_DS_V3.0 Jul 2010 应用说明 通过外部电流采样电阻RS设定LED平均电流 LED的平均电流由连接
10、在 VIN和 CS两端的电阻 RS决定： 0.1/OUTI Rs= )12.0( Rs 上述等式成立的前提是 DIM端浮空或外加 DIM端电压高于2.5V（但必须低于 5V）。实际上， RS是设定了 LED的最大输出电流，通过 DIM端， LED实际输出电流能够调小到任意值。 通过直流电压实现模拟调光 DIM端可以外加一个直流电压 (VDIM)调小 LED输出电流，最大 LED输出电流由（ 0.1/RS）设定，如图所示： LED 平均输出电流计算公式： RsVIDIMOUT=2)5.0(1.0)5.25.0( VVVDIM VDIM在 )55.2( VVVDIM 范围内 LED保持 100%电
11、流等于 0.1/OUTI Rs= 通过 PWM信号实现调光 LED的最大平均电流由连接在 VIN和 CS两端的电阻 RS决定， 通过在 DIM管脚加入可变占空比的 PWM信号可以调小输出电流以实现调光，计算方法如下所示： RsDIOUT=1.0)55.2%,1000( VVVDpulse 如果高电平小于 2.5V，则 RsDVIpulseOUT=21.0)5.0()5.25.0%,1000( VVVDpulse 通过 PWM调光， LED的输出电流可以从 0%到 100%变化。LED的亮度是由 PWM信号的占空比决定的。例如 PWM信号 25%占空比， LED的平均电流为 (0.1/RS)的
12、25%。建议设置 PWM调光频率在 120Hz以上，以避免人的眼睛可以看到LED的闪烁。 PWM调光比模拟调光的优势在于不改变 LED的色度。 BP1361调光频率最高可达到 20kHz. 关断模式 通过在 DIM端接入 0.3V以下的电压，实现系统关断，通常情况下，系统的静态电流为 100A。 软启动模式： 通过在 DIM接入一个外部电容，使得启动时 DIM端电压缓慢上升，这样 LED的电流也缓慢上升，从而实现软启动。通常情况下，软启动时间和外接电容的关系大约为150us/nF. LED开路、短路保护 BP1361具有输出开路保护功能，负载一旦开路，芯片将被设置于安全的低功耗模式。 LED短
13、路时，系统进入低频的限流保护的安全工作模式。 旁路电容 在电源输入必须就近接一个低等效串联电阻（ ESR）的旁路电容， ESR越大，效率损失会变大。该旁路电容要能承受较大的峰值电流，并能使电源的输入电流平均，减小对输入电源的冲击。直流输入时，该旁路电容的最小值为2.2uF，在交流输入或低电压输入，旁路电容需要 220uF的钽电容或类似电容。该旁路电容尽可能靠近芯片的输入管脚。 为了保证在不同温度和工作电压下的稳定性，建议使用5R/7R的电容。 选取电感 上海晶丰明源半导体有限公司 Page 7 BP1361_DS_V3.0 Jul 2010 BP1361的输出电流在 0-750mA的范围内，
14、推荐使用的电感参数范围为 47uH。电感的饱和电流必须要比输出电流高30%到 50%。 选取二极管 为了保证最大的效率以及性能，二极管（ D）应选择快速恢复、低正向压降、低寄生电容、低漏电的肖特基二极管，电流能力以及耐压视具体的应用而定，但应保持 30%的余量，有助于稳定可靠的工作。 另外值得注意的一点是应考虑温度高于 85C时肖特基的反向漏电流。过高的漏电会导致增加系统的功率耗散。 AC12V整流二极管（ D）一定要选用低压降的肖特基二极管，以降低自身功率耗散。 降低输出纹波 如果需要减少输出电流纹波，一个最有效的方法即在 LED的两端并联一个电容。 1uF的电容可以使输出纹波减少大约 1/3。适当的增大输出电容可以抑制更多的纹波 . 需要注意的是输出电容不会影响系统的工作频率和效率，但是会影响系统启动延时以及调光频率。 低输入电压下工作注意事项 系统在输入电压低于 VUVLO时 IC内部的功率开关管处于关断状态，直到输入电压高于（
