CS6583
○R
非隔离降压型LED恒流驱动电路
本资料适用范围:CS6583BBO/CS6583BO/CS6583CBO/CS6583DBO/CS65L83BP 1 概述
CS6583是一款单电感非隔离降压型LED恒流驱动电路,工作在电感电流临界连续模式下。适用于85Vac~265Vac全电压输入范围。电路的工作电流极低,只需要很少的外围元件。在较大的范围内,系统的输出电流与电感量无关。电路具有优异的线性调整率和负载调整率,降低系统成本。
CS6583的主要应用于LED蜡烛灯、LED球泡灯及其它LED照明领域。
其特点如下:
●单电感非隔离降压结构
●超低工作电流
●宽输入电压
●内部集成500V高压功率MOSFET
●±5% LED输出电流精度
● LED开路/短路保护
● CS短路保护
●过温保护功能
●封装形式:SOP8(CS6583BBO、CS6583BO、CS6583CBO、CS6583DBO);
DIP7(CS65L83BP)
2 功能框图与引脚说明
2. 1 功能框图
图1 功能框图
2. 2 功能描述
CS6583是LED 恒流驱动芯片,集成500V 高压功率管,无需光耦等次级反馈环路,具有高精度的LED 恒流输出,极大的节约了成本。电路逐周期检测电感的峰值电流,CS 外接采样电阻Rcs ,内部与400mV 阈值比较器连接。当功率MOS 管导通时,CS 端的电压随着电感电流的上升而上升。当CS 端电压超过400mV 时,MOS 管关断,电感开始放电,电感电流逐渐下降。当电路检测到电感电流降为0时,内部逻辑控制MOS 管重新打开。
2.2.1 启动和VDD 欠压保护
系统上电后,VDD 电压开始上升。当VDD 电压上升到UVLO 开启电压后,系统开始工作,系统正常工作后,VDD 电压需要降低到UVLO 关断电压以下,系统才会停止工作,实现UVLO 保护功能。 2.2.2 恒流控制
CS6583采用BUCK 架构,工作在临界导通模式。LED 输出电流计算公式如下:
CS
REF
R V Io ×=
2
其中,V REF 为CS 采样阈值电压(典型值为400mV ) R CS 为电感电流采样电阻 2.2.3 前沿消隐
由于存在寄生电容,MOSFET 在导通瞬间,会产生一个脉冲电流。CS6583内部集成有前沿消隐功能,在MOSFET 导通的瞬间,设计有350ns 的前沿消隐时间,在这段时间内,电流比较器停止工作,避免脉冲电流让电流比较器发生误翻转,如下图所示:
图2 前沿消隐
2.2.4 可调阈值LED 过压保护
CS6583集成有LED 过压保护功能,可以通过设置VOL 引脚电阻来设置LED 开路保护电压,VOL 引脚电压是0.5V 。由于开路电压越高,消磁时间越小,因此可根据需要设定的开路保护电压由以下公式计算消磁时间:
CS
O CS
R V V L T ××=
L VOL
其中,V CS 是峰值电流检测阈值(400mV )。 V OL 是要设定的过压保护点。
然后根据消磁时间T VOL 来计算VOL 电阻,公式如下:
6VOL 1016??≈T R (k ?)
2.2.5 过温保护
为了避免温度过高而损坏器件,CS6583内置过温调节功能。当温度过高时,逐渐减小输出电流,从而控制输出功率和温升,当温度高于150℃时,将关断芯片并锁定,直到VDD 降到欠压保护关断电压,系统重启。系统会不断检测芯片温度,当温度降到125℃以下,系统重启后才能正常工作。
图3 最小关断时间
2.2.6 CS 采样电阻异常保护电路
CS6583集成CS 采样电阻异常保护,当LED 短路或者CS 采样电阻开路/短路发生时,芯片会立即检查到错误信号,关断功率MOSFET ,并重启系统。
2. 3 引脚排列图
2. 4 引脚说明与结构原理图
3 电特性
3. 1极限参数
除非特别说明,T amb= 25℃
参数名称符号额定值单位
V 电源电压 VDD
-0.3~21 功率管漏端V DRAIN-0.3~500 V
低压模拟端口(CS,ZCD)-0.3~7 V
0.45(SOP8) W
功耗P DMAX
0.9(DIP7) W
145(SOP8)℃/W
热阻θJA
80(DIP7)℃/W
工作温度T OP-40~105 ℃
工作结温T J-45~150 ℃
储存温度T STG-65~150 ℃
ESD(HBM模型) 4 kV
3. 2 电特性
除非特别说明,T amb = 25℃
符 号 参 数 条 件 最小典型 最大 单位电源部分
VDD _CLAMP VDD 钳位电压
1mA 17 V VDD _ON VDD 启动电压 VDD 上升
14 V VDD _UVLO 电路欠压保护阈值VDD 下降
9 V I ST 电路启动电流
V DD =VDD _ST -1V 115 180 μA I OP 静态工作电流
F OP =70kHz 95 150 μA 电流采样部分
V CS_TH 电流检测阈值
388400 412 mV T LEB 前沿消隐时间
350 ns T DELAY 电路关断延迟
220 ns 内部时间控制
T OFF_MIN 最小退磁时间 4.5 μs T OFF_MAX 最大退磁时间 250 μs T ON_MAX 最大导通时间 45 μs V OL VOL 引脚电压
0.5 V 过温保护
T SD 热关断温度 150 ℃ T SD_HYS 过热保护迟滞 25 ℃
功率MOS 管
V BV 功率管击穿电压 Vgs =0,I DS =250uA
500 V I DISS 功率管漏电流 Vgs =0,V DS =500V 1 μA
I D =0.4A CS6583BBO 14 18 ? I D =0.5A CS6583BO 10 14 ?
I D =0.5A CS6583CBO 8.5 12.5 ?
I D =1A CS6583DBO 5 9 ? R ON 导通电阻
(V GS =10V )
I D =1A CS65L83BP
5 9 ?
4 典型应用线路图
5 封装尺寸与外形图(单位:mm)
5. 1 CS6583BBO/BO/CBO/DBO
Symbol Min. Max. Symbol Min. Max.
A 4.95 5.15 C3 0.10 0.20
A1 0.37 0.47 C4 0.20TYP
A2 1.27TYP D 1.05TYP
A3 0.41TYP D1 0.50TYP
B 5.80 6.20 R1 0.07TYP
B1 3.80 4.00 R2 0.07TYP
B2 5.0TYP θ1 17°TYP
C 1.30 1.50 θ2 13°TYP
C1 0.55 0.65 θ3 4°TYP
C2 0.55 0.65 θ4 12°TYP
5. 2 CS65L83BP
Symbol Min. Typ. Max. Symbol Min. Typ. Max.
A1 6.28 6.33 6.38 E 0.43 0.45 0.47 A2 6.33 6.38 6.43 F 2.54
A3 7.52 7.62 7.72 G 0.25
A4 7.80 8.40 9.00 H 1.54 1.59 1.64 B1 9.15 9.20 9.25 I 3.22 3.27 3.32 B2 9.20 9.25 9.30 R 0.20
C 5.57 M1 9° 10° 11°
D 1.52 M2 11° 12° 13°
产品中有毒有害物质或元素的名称及含量
有毒有害物质或元素
部件名称 铅
(Pb) 汞(Hg) 镉(Cd)
六价铬
(Cr+6)
多溴联苯
(PBB)
多溴联苯醚
(PBDE)
引线框 ○ ○ ○ ○ ○ ○ 塑封树脂 ○ ○ ○ ○ ○ ○ 芯片 ○ ○ ○ ○ ○ ○ 内引线 ○ ○ ○ ○ ○ ○ 装片胶 ○ ○ ○ ○ ○ ○
说明 ○:表示该有毒有害物质的含量在SJ/T11363-2006标准的限量要求以下。×:表示该有毒有害物质的含量超出SJ/T11363-2006标准的限量要求。
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