AP3012的性能参数和基本应用电路分析

AP3012是BCD公司发布的内部含有1.5MHz的固定频率振荡器，具有电流模式的PWM DC/DC转换器，并具有内部过压保护OVP功能，其开关电流达到500mA，外形为SOT23-5封装。

1、AP3012的性能参数：

输入电压范围：2.6“16V；

关断电流：1uA；

静态电流：3.5mA；

开关电流：500mA；

开关频率：1.5MHz；

过压保护电压：29V；

软启动时间：550uS；

反馈检测电压：1.25V，反馈端输入电流典型值为45nA；

具有SHDN功能，最高SHDN电压为1.5V；

内建过压保护功能，过压保护为29V；

内建软启动功能，以降低电路系统的浪涌电流。

2、AP3012的基本应用电路：

图1 AP3012的基本应用电路

输出电压通过下式计算：

VO=1.25*（1+R1/R2）

3、AP3012对LCD屏W-LED驱动的设计思路：

目前在5’-9’LED屏中，其LED的结构为3*5、3*7、3*9（LED串联数*LED并联数），这样，只需要给出3个LED串联时的点灯电压，就能够满足LED发光要求。

图2 目前较流行的LCD屏的W-LED架构

W-LED的正向压降典型值为3.3V，此时三个W-LED串联，其需要的电压为9.9V，由于LCD屏对每串联通路的W-LED电流规格为20mA，在每路的均流电阻上的压降约为0.2V，要达到LCD屏的点灯规格，此时整个LCD屏要求的输入电压为10.1V。

这时，调整AP3012电路的分压电阻，即可以得到需要的电压值。

输出电压的计算：

VO=1.25*（1+R1/R2）

AP3012对LCD屏W-LED的驱动电路：

图3 AP3012对LCD屏W-LED的驱动电路

4、AP3012在LCD屏偏压电路的应用：

（1）、AP3012正负电压产生电路（一）

图4 AP3012正负电压产生电路（一）

本电路结构简单，但V-比V+约低0.3V，输出电压通过分压电阻进行调节，计算公式：

VO=1.25*（1+R1/R2）

（2）、AP3012正负电压产生电路（二）

图5 AP3012正负电压产生电路（二）

本电路比上电路（一）多一个肖特基二极管，但正负电压较对称，输出电压通过分压电阻进行调节，计算公式：

VO=1.25*（1+R1/R2）

5、AP3012的特点：

AP3012的应用系统，属于非隔离型的DC/DC变换电路，能够在2.6”16V的电压条件下工作，输出的直流电压通过反馈端的分压电阻进行控制，得到负载所需的工作电压。

6、AP3012功耗及关断的控制：

（一）AP3012的功耗

由于AP3012的电路属于STEP UP的非隔离型的DC/DC变换电路，因此，其输入与输出的电压不能相差太小，否则会出现功能异常：

对于LCD屏W-LED的驱动，其输出电压约为10V，当输入电压超过8.5V时，如果此时IC处于Shut Down状态，其输入电压会直接通过升压电感、肖特基二极管到达输出端，会使LCD屏W-LED微亮，出现电路不能关断的状态。，建议输入电压为5V。

输入电压过高，还会导致AP3012的功耗增大，发热严重，进而触发内部的温度保护电路，使系统工作状态异常。

（二）AP3012的关断控制：

对于要求输入电压低于某个值而关断输出的电路，需要考虑对SHUN端的电压控制，以达到低压检测、关断IC工作的目的，其电路如下：

图6

R3、R4的选择：

VIN=V4*（1+R3/R4）--〉

VIN=0.4*（1+R3/R4）

说明：

VIN：被要求的最低关断电压；

V4：SHUN的最低要求电压。

7、AP3012效率的测试：

测试示意图：

图7

计算公式：

η=（VIN*IIN/VOUT*IOUT）*100%

8、AP3012的优势

AP3012是一个内部具有固定频率的振荡器，电流模式的PWM DC/DC转换器，其外围线路简单，驱动能力强，效率高。AP3012的开关电流达到500mA；当输入电压为5V、负载为9’LED背光屏时，输出效率达到86%；

AP3012自身成本低，体积小（SOT23-5），占用PCB面积小；

AP3012的外部仅需要6个元件，由于其高达1.5MHz的振荡频率，使得外围的电感、电容的值很小，整个电路的成本就非常低；

AP3012应用灵活，可以提供显示屏所需的BIAS电压，既能够以恒压方式驱动LED背光屏， 也能够用于LCD屏的偏压的产生。

9、应用注意

元件排布上，输入电容、振荡电感、分压电阻等尽量靠近AP3012，输入、输出的线路尽量粗短，输出 二极管最好使用肖特基二极管，选取ESR小的电容，电感的线圈电阻要小，避免线路损耗大而降低其效率。

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