MP24833真正中文版.docx

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MP24833真正中文版

描述

MP24833是55V，3A白光LED驱动器适用于降压，反相升/降压和升压应用。

它具有3A输出电流在较宽的输入电压范围内具有优异的负载和线性调整。

电流模式能提供快速的瞬态响应和环路稳定性设计。

故障保护包括热关断，逐周期峰值电流限制，开弦保护和输出短路保护。

MP24833采用模拟和PWM调光复用一个控制引脚。

单独的输入参考接地引脚可以直接使能芯片或者调光控制为正的负功率转换。

MP24833需要最少的标准外部元件和采用SOIC8E封装。

特点

•

3A最大输出电流

•独特的升降压操作（降压-升压模式）

•宽输入电压范围：

4.5V~55V（降压模式）

•0.19Ω内部功率MOSFET开关

•开关频率：

200KHz

•模拟和PWM调光

•0.198V参考电压

•6μA关断模式

•无LED最小数量

•稳定低ESR陶瓷输出电容器

•逐周期过流保护

•热关断保护

•开弦保护

•输出短路保护

•封装：

SOIC8E

应用

•常规LED照明

•LCD背光板

•笔记本电脑

•汽车内部照明

•便携式多媒体播放器

•便携式GPS设备

ForMPSgreenstatus,pleasevisitMPSwebsiteunderQualityAssurance.

“MPS”and“TheFutureofAnalogICTechnology”areRegisteredTrademarksofMonolithicPowerSystems,Inc.

定购信息

产品编号*

封装

顶级标记

MP24833GN

SOIC-8EP

MP24833

*为磁带与卷轴,添加后缀–Z（例如MP24833GN–Z）.

引脚配置

SOIC8E

绝对最大额定值

（1）

供应电压VDD-VSS..............................................60VVSW-VSS......................................-0.3VtoVIN+0.3VVBST.............................................................VSW+6V

VEN/Dim-VINGND..........................................-0.3Vto+6V

VINGND-VSS............................................-0.3Vto60V

其他引脚-VSS….....................................-0.3Vto+6V

连续功率耗散（TA=+25°C）

（2）

SOIC8E..............................................................2.5W

结温……………………....................................150°C

铅温度………………….....................................260°C

贮存温度……………..................-65°Cto+150°C

推荐的操作条件（3）

供应电压VDD-VSS..................................4.5Vto55V

最高结温.（TJ）........................................+125°C

热阻（4）θJAθJC

SOIC-8EP..............................50......10...°C/W

备注:

1）超过绝对最大额定值可能会损坏芯片.

2）最大允许功率耗散是一个函数的最大结温TJ（MAX）,结到环境热阻θJA,和环境温度TA.在任何环境温度的最大允许连续功率耗散计算由PD（MAX）=（TJ（MAX）-TA）/θJA.超过最大允许功耗会导致过高的模具温度,同时芯片将进入热关断.对内部热关断电路造成永久性的损坏.

3）芯片不能保证在推荐的工作条件以外的情况下正常工作.

4）测试是在JESD51-7,4-layerPCB.

电气特性

VIN=12V,TA=25°C,所有电压值参考VSS,除非另有说明.

参数

符号

条件

最小值

典型值

最大值

单位

反馈电压

VFB

4.5VVIN55V

0.188

0.198

0.208

V

反馈电流

IFB

VFB=0.22V

-50

50

nA

开关导通电阻（5）

RDS（ON）

190

mΩ

开关漏电流

VEN=0V,VSW=0V

1

μA

电流限值（5）

Duty=0

5

A

振荡频率

fSW

200

kHz

反折频率

VFB=0V,VOVP=0V

36

kHz

最大占空比

VFB=0.19V

91

%

最小时间上（5）

tON

100

ns

根据电压锁定阀值上升

3

3.3

3.6

V

根据电压锁定阀值滞后

200

mV

EN输入电流

VEN=2V

2.1

μA

EN关闭阀值（w/遵守INGND）

VEN下降

0.4

V

EN开启阀值（w/遵守INGND）

VEN上升

0.6

V

最小EN调光阀值

VFB=0V

0.6

0.67

0.75

V

最大EN调光阀值

VFB=0.2V

1.25

1.36

1.47

V

电源电流（静态）

IQ

VEN=2V,VFB=1V

0.6

0.8

mA

电源电流（静态）EN关闭

Ioff

VEN=0V

6

12

μA

过热关机（5）

150

°C

打开LEDOV阀值

VOVP_th

1.1

1.2

1.3

V

打开LEDOV滞后

VOVP_hys

60

mV

备注:

5）保证所设计的.

典型特征

典型性能特征

性能波形测试在评估板的设计示例部分.VIN=36V,ILED=1A,7个WLEDs串联,L=68µH,TA=25°C,降压应用,除非另有说明.

典型的性能特征（续）

性能波形测试在评估板的设计示例部分.VIN=24V,ILED=1A,7个WLEDs串联,L=68µH,TA=25°C,降压升压应用,考阅INGND,除非另有说明.

引脚功能

引脚号

名称

描述

1

VDD

电源电压.MP24833输入电压范围在4.5V~55V（基于VSS）.输入端需要加电容防止大的电压尖峰出现

2

VSS,exposedpad

电源返回.连接在电路中，通常是阳极的肖特基整流器的可能性最低.此引脚是调整输出电压的参考端,因此需要多加注意，在布局中，裸露的衬垫也连接到该脚.

3

OVP

过压保护.通过电压分压对OVP进行设置，当OVP端的电压达到1.2V的关闭阀值时，开关关闭，当OVP电压下降到正常范围时恢得工作。

当（对VSS）电压低于0.2V和FB引脚电压小于0.1V时，芯片将视为短路并将运行频率折起来。

OVP的电压从0.2到1.2V为正常范围。

4

FB

LED电流输入反馈.感觉目前在遥感电阻器之间FB和vss。

连接电流感应电阻从底部的LED串到vss。

FB引脚连接到底部的LED串。

调节电压是0.198V。

5

EN/DIM

开/关控制和调光控制输入端.引脚电压大于0.67V可以实现模拟和PWM调光功能。

当EN/DIM（对VSS）脚电压从0.67V上升到1.36V，LED电流将从0%到100%的最大LED电流。

若要使用PWM调光，该引脚不适用于100Hz到2KHz，振幅大于1.5V的方波信号，对于模拟和PWM调光共用时，不适用于100Hz到2KHz，振幅从0.67V到1.36V的方波信号。

6

INGND

输入对地参考端。

此引脚是EN/微弱信号的参考

7

BST

自举升压.连接一个电容器SW和BST引脚，形成一个浮动的供应电源开关驱动程序之间，使用100nF或较大的陶瓷电容器来提供足够的能量来驱动这个电源电压的电源开关。

8

SW

开关输出.连内部MOSFET的源极,将此引脚连接到功率电感器和整流二极管的阴极。

功能方框图

图1:

功能框图

操作

MP24833是一个电流型调节器,误差放大器（EA）的输出电压与峰值电感电流成正比。

在周期的开始，MOSFET是关闭的。

EA输出电压高于感放大器输出的电流，且电流比较器的输出是低。

（它的频率是工作频率）的时钟信号的上升沿设置RS触发器。

其输出开启将西南部针和感应器连接到输入供应MOSFET。

电流传感放大器检测和放大上涨电感电流。

PWM比较器比较斜坡补偿器和电流传感放大器的总和EA的输出。

当电流传感放大器的总和输出和斜坡补偿信号超过EA输出电压，RS触发器重置，MOSFET关闭。

外部的肖特基整流二极管（D）进行电感电流。

如果感觉放大器输出电流和斜坡补偿信号的总和不超过EA输出的整个周期，CLK的下降沿将重置该触发器。

EA的输出集成反馈和0.198V之间的电压差参考。

EA输出将增加时FB引脚电压小于0.198V。

因为EA输出电压正比于峰值电感电流，EA输出电压也增加传递到输出的电流。

软启动

当启用了MP24833和VDD超过UVLO阈值时，开关开始。

当VFBVSS是低于1/2的VREF，有助于快速充电输出帽，软启动未处于活动状态。

同时，当前限制并折成一半。

一旦VFB-VSS上升达1/2的VREF，软起动开始和部队内部参考输入的EA慢慢上升从2/3的VREF 。

当前限制也恢复了正常的价值。

软启动的功能可以保持责任周期延长，慢慢地以限制启动时的电流超调。

当内部参考输入的EA左右VREF+100mV，软启动结束达升起和EA的参考输入连接到全面的VREF （0.198V）。

打开LED保护

OVP脚用来打开LED保护。

它会监视通过一个分压器的输出电压。

如果指示灯打开，FB引脚上有无电压。

占空比将增加，直到VovpVSS达到保护阈值设置由外部电阻分压器。

顶部的开关关闭，直到VovpVSS显著下降。

调光控制

MP24833允许直流和PWM调光。

EN（参考INGND）上的电压时小于0.6V，该芯片将关闭。

对于模拟调光，LED电流是线性依赖于EN电压范围在0.67V和1.36v，从0%到100%之间。

EN电压高于1.36v的结果产生的最大的LED电流。

PWM调光、（VDIM-VINGND）必须超过1.5v。

Pwm调制频率在100赫兹到2千赫范围内用于调光线性度好。

结合的模拟和PWM调光，不适用于与振幅的PWM信号从0.67VEN引脚1.36v。

输出短路保护

MP24833功能输出短路保护。

当输出短路到VSS，OVP脚下降到低于0.2V上的电压和FB引脚感知无电压（<0.1v）由于没有电流穿过WLED。

在此条件下，操作频率向后反折，降低功率消耗。

在buck-boost应用程序时，LED+短路到VSS的可能性，添加一个二极管从VSSINGND保护IC，如下面的图2所示。

图2:

降-升压应用在LED+可能短路到VSS

应用程序信息

设置LED电流

TheexternalresistorsetsthemaximumLEDcurrent（refertoTYPICALAPPLICATIONCIRCUIT）andvaluecanbedeterminedusingtheequation:

过压保护计算公式

分压器设置的过电压保护点（指典型应用电路）通过方程：

通常情况下，OVP点电压设置在高于LED电压的大约10%-30%。

电感的选择（降压应用，请参见图3。

请参阅buck-boost应用电路设计实例）

一个值，从10µH到220µH与直流电流评分高于最大电感电流对于大多数应用程序中包括电感。

包括在估计输出电流时的电感器和感应器的电能消耗的直流电阻。

Buck变换器设计中，从下面的等式得出所需的电感值。

选择电感纹波电流在最大负载电流的（通常在30%-60%的范围）30%。

最大电感峰值电流是从下式计算出来的：

IL_AVG是流过电感的平均电流，在buck应用中它等于输出负载电流（LED电流）。

在低于100mA轻载条件下使用更大的电感来提高效率。

选择输入电容

输入电容用于降低浪涌电流和来自输入的供应和从设备的开关噪声。

选择一个小于输入的源阻抗，以防止高频开关电流从通过输入的开关频率阻抗输入的电容。

因为他们的低ESR和小温度系数尽可能使用X5R或X7R电介质陶瓷电容器。

选择这样做可以限制输入的电压纹波电容VIN,它是通常小于直流值的5%至10%。

对于buck应用，公式:

对于绝大多数应用电路，用4.7µF电容。

请参阅buck-boost应用电路的设计实例。

选择输出电容

输出电容保持输出电压纹波小，并确保稳定的反馈回路。

选择开关频率低阻抗输出电容。

他们低ESR特性使用X5R或X7R电介质陶瓷电容器。

对于buck应用电路，输出电容选择可以用以下公式：

2.2µF10µF陶瓷电容器能够满足大多数应用程序。

请参阅buck-boost应用电路的设计实例。

PCB板布局

地方高电流的路径（VSS，VDD和SW）接近具有短、直、宽痕迹的设备。

尽可能到VDD和VSS引脚尽可能放置输入的电容接近。

放置在FB引脚的外部反馈电阻。

保持开关节点痕迹短内外的反馈网络。

特别注意开关频率循环布局——保持循环尽可能小。

对于buck应用电路，开关频率循环由输入的电容、内部功率MOSFET和肖特基二极管组成。

放置IC（VDD和SW引脚）和输入的电容肖特基二极管。

对于降-升压或推动应用，开关频率循环由输入的电容、内部MOSFET、肖特基二极管和输出电容组成。

使循环尽可能的小。

输入的电容和IC的输出电容的地方。

典型应用电路

图3:

白光LED驱动降压应用电路

图4:

白光LED驱动升/降压应用电路

图5：

白光LED驱动升压应用电路

设计实例

下面是一个白光LED驱动原理图，集成有降压，升/降压，升压电路。

short“JP2”,openiscompatiblewithstep-down,step-up/down,and“JP1”,connectLEDloadto“LED+_Boost”step-upapplication.and“LED-”.

•Forstep-downapplication,short“JP1”,open“JP2”,connectLEDloadto“LED+”and“LED-”

•Forstep-up/downapplication,short“JP2”,open“JP1”,connectLEDloadto“LED+”and“LED-”

Figure6:

DesignExampleWhiteLEDDriver;

CompatiblewithStep-Down,Step-Up/DownandStep-UpApplication

Usethestep-up/downapplicationforexampletoshowthedesignprocedure.

Specifications

Input:

24V,DC;

Output:

LEDcurrent1Amaximum,LEDvoltage

24V;

Operatingfrequency:

~200kHz.

SelectingLEDCurrentSenseResistor

DeterminetheLEDcurrentsenseresistorfromthefollowingequation

0.198V

Rsense

200mΩ

ILED

Consideringpowerconsumption,usetwo400mΩresistorswith1206packageinparallelforLEDcurrentsenseresistor.

SelectingInductor

Theconverteroperatesincontinuouscurrentmode（CCM）,determinetheinductorvalueasfollows:

VINVOUT

L

（VINVOUT）ILfS

WhereIListheinductorpeak-to-peakcurrentripple.SelectILat40%（usuallyfrom30%to60%）oftheinductoraveragecurrent,whichis:

VOUT

IL_AVGILED

（1）.VIN

Theinductanceis75uH,selecta68uHinductor,

thecurrentrippleofinductorisabout0.88A.Thepeakcurrentofinductoris:

IL_peakIL_AVG

ΔIL

Thepeakcurrentisabout2.5A.Selectaninductorwithsaturationcurrentaround3A.SelectInputandOutputCapacitor

Theinputcapacitorreducesthesurgecurrentdrawnfromtheinputsupplyandtheswitchingnoisefromthedevice.SelectacapacitancethatcanlimittheinputvoltagerippleVIN,whichisnormallylessthan5%to10%oftheDCvalue.

ILEDVOUT

CIN

fsVIN（VINVOUT）

TheoutputcapacitorkeepstheoutputvoltagerippleVOUTsmall（normallylessthan1%to5%oftheDCvalue）andensuresfeedbackloopstability.

ILEDVOUT

COUT

fsVOUT（VINVOUT）

Usetwo2.2uF/50VX7Rceramiccapacitorsinparallelastheinputcapacitor,andusea4.7uF/50VX7Rceramiccapacitorastheoutputcapacitor.

SelectRectifierDiode

UseaSchottkydiodeastherectifierdiode.Selectadiodethatcanwithstandvoltagestresshigherthan48V,andthecurrentlimithigherthantheoutputcurrent.UseB360inthisapplication.SettingOpenVoltageProtection

SettheOVPpoint20%higherthanmaximumoutputvoltagebyvoltagedivider.

ROVP1ROVP2

VOVP1.2V

ROVP2

TheOVPsettingresistorisR9=10kΩand

R8=226kΩ

PCBLAYOUT

LayoutisbasedonEV24833-N-00A

Figure7—TopLayerFigure8—BottomLayer

PACKAGEINFORMATION

SOIC-8（EP）

TOPVIEWBOTTOMVIEW

SIDEVIEW

FRONTVIEW

DETAIL"A"

NOTE:

1）CONTROLDIMENSIONISININCHES.DIMENSIONINBRACKETISINMILLIMETERS.

2）PACKAGELENGTHDOESNOTINCLUDEMOLDFLASH,PROTRUSIONSORGATEBURRS.

3）PACKAGEWIDTHDOESNOTINCLUDEINTERLEADFLASHORPROTRUSIONS.

4）LEADCOPLANARITY（BOTTOMOFLEADSAFTERFORMING）SHALLBE0.004"INCHESMAX.

RECOMMENDEDLANDPATTERN5）DRAWINGCONFORMSTOJEDECMS-012,VARIATIONBA.

6）DRAWINGISNOTTOSCALE.

NOTICE:

Theinformationin