LED5000 具有调光功能的3 A单片式降压电流源数据手册

LED5000 器件是一款 850 kHz 固定开关频率单片降压 DC-DC 转换器，设计为精密恒流源，具有高达 3 A DC 的可调电流能力。嵌入式 PWM 调光电路具有 LED 亮度控制功能。通过将感应电阻器连接到反馈引脚来设置调节输出电流水平。200 mV 典型 R意义电压降可提高性能，提高效率。由于高开关频率及其与陶瓷输出电容器的兼容性，整个应用的尺寸被最小化。该设备具有全面的过热、过流和输出短路保护。LED5000采用 HSOP8 封装。
*附件：led5000.pdf

所有功能

• 5.5 V 至 48 V 工作输入电压范围
• 850 kHz 固定开关频率
• 200 mV 典型电流感应压降
• 降压/降压-升压/浮动升压拓扑
• PWM 调光
• ± 3% 的温间输出电流精度
• 200 mΩ（典型值） RDSON 系列
• 峰值电流模式架构
• 短路保护
• 兼容陶瓷输出电容器
• 禁止零电流消耗
• 热关断

1. 产品概述

• ‌名称‌：LED5000
• ‌类型‌：固定开关频率降压型DC-DC转换器
• ‌制造商‌：STMicroelectronics（意法半导体）
• ‌封装‌：HSOP8
• ‌应用‌：高亮度LED驱动、路灯、标志牌、卤素灯泡替代、通用照明

2. 主要特性

• ‌输入电压范围‌：5.5V至48V
• ‌固定开关频率‌：850kHz
• ‌输出电流精度‌：±3%
• ‌ 典型RDS(on) ‌：200mΩ
• ‌PWM调光‌：实现LED亮度控制
• ‌陶瓷输出电容兼容‌
• ‌过温保护‌
• ‌短路保护‌
• ‌兼容Buck、Buck-Boost、Floating Boost拓扑‌

3. 功能框图

LED5000内部包含以下主要模块：

• 锯齿波振荡器
• 跨导误差放大器
• 高侧电流感测放大器
• PWM比较器
• 软启动电路
• 调光电路
• 抑制电路
• 热保护电路
• 电流限制电路

4. 电气特性

• ‌工作输入电压范围‌：5.5V至48V
• ‌ 反馈电压（VFB） ‌：194mV至206mV
• ‌最大限制电流‌：5.2A
• ‌静态电流‌：1.3mA至2.4mA
• ‌调光阈值电压‌：2.2V（开启）/ 0.5V（关闭）
• ‌热关断温度‌：150°C（典型值）

5. 引脚功能

• ‌BOOT‌：模拟电路电源连接
• ‌DIM‌：调光控制输入
• ‌INH‌：抑制引脚
• ‌COMP‌：补偿引脚
• ‌FB‌：反馈输入
• ‌GND‌：地连接
• ‌VIN‌：功率输入电压
• ‌SW‌：开关节点，外露焊盘应连接到GND

6. 应用注意事项

• ‌感测电阻选择‌：根据所需LED电流设置反馈引脚电压为200mV。
• ‌电感和输出电容选择‌：根据LED电流纹波要求选择合适的电感和输出电容。
• ‌输入电容‌：应能支持最大输入操作电压和RMS输入电流。
• ‌布局‌：优化PCB布局以减少噪声和干扰，特别是高阻抗路径应远离高电流路径。
• ‌热设计‌：考虑散热设计，以降低结温。

7. 调光功能

• ‌PWM调光‌：通过DIM引脚实现，逻辑低电平禁止开关活动，逻辑高电平启用开关活动。
• ‌调光性能‌：优化补偿网络和最小化输出电容值以实现最佳调光性能。

8. 保护特性

• ‌过流保护‌：采用逐脉冲电流保护，防止电流过大。
• ‌短路保护‌：在短路条件下，通过减少导通时间来限制电感电流，并可能触发打嗝模式保护。
• ‌热关断‌：当芯片温度超过设定阈值时，自动关闭电源级。

9. 替代拓扑

• ‌Buck-Boost拓扑‌：包括Inverting Buck-Boost和Positive Buck-Boost，适用于输入电压范围与输出电压重叠的应用。
• ‌Floating Boost拓扑‌：适用于输入电压范围窄于输出电压的应用。