大功率开关型升降压恒流驱动芯片AP9193

概述

AP9193 是一款高效率、高精度的升压型大功率 LED 灯恒流驱动控制芯片。

AP9193 内置高精度误差放大器，固定关断时间控制电路，恒流驱动电路等，特别适合大功率、多个高亮度 LED 灯的串恒流驱动。

AP9193 采用固定关断时间的控制方式，其工作频率可达 1MHz，可使外部电感和滤波电容体积减小，效率提高，节省 PCB 面积。关断时间可通过外部电容进行调节，工作频率可根据用户要求而改变。

AP9193 通过调节外置的电流采样电阻，能控制高亮度 LED 灯的驱动电流，使LED 灯亮度达到预期恒定亮度。在 EN 端加 PWM 信号，还可以进行 LED 灯调光。AP9193 采用 SOP8 封装。

特点

宽输入电压范围：3.6V~100V

高效率：可高达 95%

工作频率：1MHz

CS 限流保护电压：250mV

FB 电流采样电压：250mV

芯片供电欠压保护：2.5V

关断时间可调

外置频率补偿脚

应用领域

LED 灯杯

电池供电的 LED 灯串

平板显示 LED 背光

恒流充电器控制

大功率 LED 照明

应用指南

AP9193 是一款升压型大功率 LED 灯恒流驱动控制 IC，采用固定关断时间的峰值电流模控制方式。芯片内部由误差放大器、PWM 比较器、电感峰值电流限流、固定关断时间控制电路、PWM 逻辑、功率管驱动、基准等电路单元组成。芯片通过FB管脚来采样LED输出电流。系统处于稳态时FB管脚电压VFB恒定在约 250mV。当VFB电压低于 250mV时，误差放大器的输出电压即COMP管脚电压升高，从而使得在功率管导通期间电感的峰值电流增大，因此增大了输入功率，VFB电压将会升高。反之，当VFB电压高过250mV时，误差放大器的输出电压会逐渐降低，从而使得在功率管导通期间电感的峰值电流减小，因此减小了输入功率，VFB电压随之降低。芯片通过 CS 管脚采样电感电流，实现峰值电流控制。此外，CS 脚还用来限制输入电流，实现过流保护功能。系统关断时间可通过连接到TOFF管脚的电容COFF来设置。通过设定关断时间，可设置系统的工作频率。COMP 管脚是误差放大器的输出端，可以在 COMP 脚外接电阻、电容来实现频率补偿。

MOS管选择

首先要考虑MOS管的耐压，一般要求MOS管的耐压高过输出电压的 1.5 倍以上。其次，根据驱动LED电流的大小以及电感峰值电流来选择MOS管的IDS电流。一般MOS管的IDS电流应是电感峰值电流的 2 倍以上。此外，MOS管的导通电阻RDSON要小，RDSON越小，损耗在MOS管上的功率也越小，系统转换效率就越高。另外，高压应用时应注意选择低阈值电压VTH的MOS管。芯片的工作电源电压决定了DRV驱动电压。通常芯片的驱动电压为 5V，所以应保证MOS管在VGS电压等于 5V时导通内阻足够低。

审核编辑：汤梓红