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SD42522:6～36V 輸入, 1A 大功率LED驅動芯片
描述
SD42522是降壓型、PWM控制、功率開關內置的LED驅動芯片。在6~36V輸入電壓范圍內，輸出電流能達到1A，內置溫度保護電路，限流電路。
SD42522采用電流模式控制，環(huán)路結構簡單穩(wěn)定，具有快速的瞬態(tài)響應，恒流特性好。芯片效率高，可達96%以上，在輸入/輸出電壓變化時，輸出電流變化控制在± 1%之內。
SD42522主要特點
* 6-36V的輸入電壓范圍
* 最大1A的輸出電流
* 內置功率MOSFET：0.40Ω
* 抖頻功能
* 280kHz的固定開關頻率
* 芯片之間的輸出電流精度為 ±1.5％
* 串接多個LED時，效率可以達到96％以上
* 過溫保護
* 每周期的過流保護
SD42522應用
* MR16 LED射燈
* LED建筑物照明
* LED路燈
SD42522功能描述
SD42522是電流模式的LED驅動電路。補償管腳COMP的電壓正比于輸出的負載電流。
在一個工作周期的開始時，開關管M1截止， COMP管腳電壓高于電流采樣放大器的輸出，此時電流比較器的輸出為“低”。280kHz時鐘的上升沿對RS觸發(fā)器置位，觸發(fā)器的輸出將M1導通，VIN， Rs， LED，電感和M1組成通路，電感上的電流增加。電感中的電流經(jīng)過電流采樣放大器的采樣、放大，輸出疊加斜率補償信號后與跨導放大器的輸出電壓由電流比較器進行比較。當前者大于后者時，RS觸發(fā)器復位，開關管M1截止，電感上的能量通過 Rs，LED，電感，肖特基管組成的回路釋放，電流減小。在下一個時鐘到來時，開關管M1開通，進入下一個開關周期。在一個振蕩周期內，如果采樣疊加斜率補償后的信號一直沒有大于跨導放大器的輸出電壓，時鐘的下降沿將對RS觸發(fā)器復位。
跨導放大器將輸出電流與電流閾值相比較（電流閾值由內部設定）。當輸出電流高于閾值電流時，COMP管腳的電壓變低，COMP管腳的電壓正比于電感電流的峰值，所以輸出電流減??；當輸出電流低于閾值電壓時，COMP管腳電壓升高，輸出電流增大。這樣，通過環(huán)路的調節(jié)作用，輸出電流穩(wěn)定在設定的電流值。
1. 輸出電流設定
輸出電流大小由采樣電阻和設定的電壓值決定。芯片的采樣電壓值VIN-VSENSE (Rs兩端的壓降) 為88mV。 通過調節(jié)采樣電阻Rs（見典型應用電路圖）的大小調節(jié)輸出電流。 SSENSEINOUTRVVI−=
采樣電阻值需小于1.8 Ω，保證系統(tǒng)的工作正常。
2. 限流功能
SD42522內部有限流功能，COMP端的電壓箝位在1.6V，電流比較器將功率管的輸出電流限制在1.9A左右。
3. 抖頻功能
SD42522內置抖頻功能,可以改善系統(tǒng)的EMI特性。內部振蕩頻率在一個很小的范圍內進行抖動，減小在單一頻率的對外輻射，從而使得EMI設計簡單化。
SD42522元器件選擇
1. 輸入電容選擇
輸入電容在功率管導通的時候提供脈沖電流，功率管截止的時候電源對電容充電，由此來保持輸入電壓的穩(wěn)定性。輸入電容建議使用大于10μF的電容，這樣可以更好的減小從輸入源抽出的峰值電流并且減小輸入開關噪聲。布板時輸入電容盡可能離輸入腳近一些。
2. 輸出電容選擇
在LED兩端并聯(lián)一個電容可以減小輸出電壓紋波，從而減小LED的紋波電流，當然這個電容并不會影響工作頻率和效率，但是通過減小LED上電壓上升的速率，會增加啟動時間。輸出電容越大，LED上的電流紋波越小。SD42522應用中建議使用2.2μF或者更大的電容。
3. 電感選擇
電感用于維持輸出電流的恒定，電感值越大，輸出電流紋波越小，但是物理尺寸越大，串聯(lián)電阻越大。選取的電感電流的有效電流（RMS current rating）需要大于最大輸出電流，飽和電流要比最大輸出電流高30％，為了提高效率，電感的串聯(lián)電阻（DCR）要小，應該小于0.2歐姆。
電感值與紋波的關系：
其中： L：電感大小
f：振蕩頻率
ΔI為紋波電流
選取電感時，考慮幾種因素的集合，選取合適的電感。
4. 二極管選擇
SD42522是非同步的降壓型調節(jié)器，所以需要二極管在功率管截止的狀態(tài)下提供續(xù)流。由于肖特基二極管正向導通壓降小，反向續(xù)流時間短，所以一般用于續(xù)流。在功率管導通過程中，二極管要承受高壓，所以選擇的二極管反向耐壓必須大于輸入電壓。
流過二極管的平均電流ID 為：
LEDDI*D)(1I−=
ILED 為LED上的電流
當輸入電壓較大時，占空比較小，ID 變大，所以選取的續(xù)流二極管的最大電流要比輸出電流要大。
