OC5502

同步降壓 LED 恒流驅(qū)動(dòng)器

深圳歐創(chuàng)芯半導(dǎo)體有限公司

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典型應(yīng)用電路圖

概述

OC5502是一款內(nèi)置MOS的高端電流

檢測(cè)同步降壓型高精度高亮度 LED 恒流

驅(qū)動(dòng)控制器。

OC5502 通過一個(gè)外接電阻設(shè)定輸出

電流，輸出電流可達(dá) 2.5A；電流精度

±3%；并可以通過 ADJ 引腳實(shí)現(xiàn) PWM 調(diào)

光或線性調(diào)光。

系統(tǒng)采用電感電流滯環(huán)控制方式，對(duì)

負(fù)載瞬變具有非常快的響應(yīng)，對(duì)輸入電壓

具有高的抑制比；其電感電流紋波為 20%，

且工作頻率可達(dá) 1MHz。

OC5502 適合寬輸入電壓范圍的應(yīng)

用，其輸入電壓范圍從 5.5V 到 36V。

OC5502 內(nèi)置過溫保護(hù)電路，當(dāng)芯片

達(dá)到過溫保護(hù)點(diǎn)，系統(tǒng)立即進(jìn)入過溫保護(hù)

模式，將降低輸入電流以提高系統(tǒng)可靠性。

OC5502 特別內(nèi)置了一個(gè) LDO，其輸

出電壓為 5V，可提供 5mA 電流輸出。

OC5502 采用 QFN10 封裝。

特點(diǎn)

◆輸出電流：2.5A

◆效率：95%

◆同步整流

◆高端電流檢測(cè)

◆輝度控制頻率：5KHz

◆滯環(huán)控制，無需環(huán)路補(bǔ)償

◆工作頻率：1MHz

◆電流精度：±3%

◆寬輸入電壓：5.5V~36V

◆過溫保護(hù)

◆低壓差工作時(shí)，可保持高穩(wěn)定性

應(yīng)用領(lǐng)域

◆建筑、工業(yè)、環(huán)境照明

◆MR16 及 LED 燈

◆汽車照明OC5502

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封裝及管腳分配

QFN10

管腳描述

管腳序號(hào) 管腳名稱 描述

1 VSS 接地

2 VDD 內(nèi)部 LDO 輸出

3 VIN 電源輸入端

4 CS 電流檢測(cè)端

5 BST 接自舉電容，內(nèi)部高邊驅(qū)動(dòng)供電端

6 SW 開關(guān)腳，接電感與 MOS 管之間

7 ADJ 調(diào)光輸入端，可支持 PWM 調(diào)光和模擬調(diào)光

8 VIN 電源輸入端

9 SW 開關(guān)腳，接電感與 MOS 管之間

10 VSS 接地Current

Sense

Hysterisis

Control Driver_LS

LDO OTP Driver_HS

DIMMING

VIN

CS

BST

SW

ADJ

VDD

VSS

5V

5V

V

IN

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內(nèi)部電路方框圖

極限參數(shù)（注 1）

參數(shù) 符 號(hào) 描述 最小值 值 單位

電壓

VMAX1 VIN, CS, SW 引腳對(duì)地電壓 -0.3 40 V

VMAX2 ADJ, VDD 引腳對(duì)地電壓 -0.3 7 V

VBST-SW BST 對(duì) SW 電壓 -0.3 7 V

功耗 PQFN10 封裝功耗 0.8 W

溫度 TA 工作溫度范圍 -20 85

o

C

ESD

TSTG 存儲(chǔ)溫度范圍 -40 120

o

C

TSD 焊接溫度（時(shí)間少于 30s） 230 240

o

C

VHBM HBM 2000 V

注 1：極限參數(shù)是指超過上表中規(guī)定的工作范圍可能會(huì)導(dǎo)致器件損壞。而工作在以上極限條件下可能會(huì)影響器

件的可靠性。OC5502

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電特性

除非特別說明，VIN =12V，TA =25

o

C

參數(shù) 符號(hào) 測(cè)試條件 最小值 典型值 值 單位

電源電壓

輸入電壓 VIN_MAX 5.5 36 V

欠壓保護(hù)電壓 VUVLO

VIN =VCS，VADJ =VCC，

VIN 電壓從 0V 上升

5 5.5 V

欠壓保護(hù)滯回 VHYS 0.9 V

電源工作電流 IIN 5 mA

電源待機(jī)電流 IST ADJ=0 400 uA

開關(guān)頻率

開關(guān)頻率 FSW_MAX 1 MHz

電流檢測(cè)比較器

檢測(cè)電壓高值 VCSH

（VIN -VCS）從 0.1V 上升，

直至 DRV 輸出低電平 220 mV

檢測(cè)電壓低值 VCSL

（VIN -VCS）從 0.3V 下降，

直至 DRV 輸出高電平 180 mV

比較器輸入電流 ICS 5 uA

高電平輸出延遲 TDPDH 80 ns

低電平輸出延遲 TDPDL 80 ns

ADJ 腳輝度控制

調(diào)光頻率 FADJ 5 KHz

ADJ 輸入高電平 VIH 2.5 V

ADJ 輸入低電平 VIL 0.3 V

ADJ 模擬調(diào)光電

壓范圍

VADJ_DC 0.5 2.5 V

ADJ 腳上拉電阻 RADJ 500 kΩOC5502

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ADJ 輸入電流 IADJ VADJ =0 11 uA

LDO 特性

LDO 輸出電壓 VCC

VIN=5.5V~36V

ICC =0.1mA~5mA

5.5 V

負(fù)載調(diào)整率 ICC=0.1mA~5mA

VIN =12V

4 Ω

線性調(diào)整率 VIN =6V~36V，ICC =5mA 11 mV

電源抑制比 PSRR VIN =12V，ICC =5mA，

FIN =10KHz -35 dB

啟動(dòng)時(shí)間 TSTART VCC電壓從 0V 到 4.5V 350 us

內(nèi)置低端 MOSFET

MOS 管耐壓 VDS 60 V

MOS 管導(dǎo)通內(nèi)阻 RDSON VGS=5V 70 mΩ

內(nèi)置高端 MOSFET

MOS 管耐壓 VDS 60 V

MOS 管導(dǎo)通內(nèi)阻 RDSON VGS=5V 70 mΩ

過溫保護(hù)

過溫調(diào)節(jié) OTP_TH 140

o

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典型特性曲線（VIN=12/24V, 3 串 LED）

輸出電流與輸入電壓特性曲線 效率與輸入電壓特性曲線

負(fù)載調(diào)整率特性曲線 線性調(diào)光特性曲線IN CS ? ? ? v V V

?v

220L

CS

mV I

R

?

?v

180L

CS

mV I

R

?

0.22 0.18 0.2

2 *

LED

CS CS

I

R R

? ? ?

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應(yīng)用指南

工作原理

OC5502 是一款內(nèi)置 MOS 的基于高端電流檢測(cè)的同步降壓型高精度高亮度 LED 恒流驅(qū)

動(dòng)控制器。系統(tǒng)通過一個(gè)外接電阻設(shè)定輸出電流，輸出電流可達(dá) 2.5A；電流檢測(cè)精度高

達(dá)±3%；外圍僅需很少的元件。

系統(tǒng)上電后，定義差值：

(1)

通過典型應(yīng)用可以看到，負(fù)載 LED 上的電流與電感 L 電流以及電阻 RCS上的電流相等。

上電后，電感電流不能突變，故電阻 RCS上的電流為零，于是差值 亦為零；此差值輸入到

芯片內(nèi)部，與基準(zhǔn)電壓（220mV）比較后，使得功率開關(guān)管開啟。于是 VIN通過電阻 RCS，電

感 L，負(fù)載 LED 以及功率開關(guān)管到地形成通路，電感 L 儲(chǔ)存能量，其電流逐漸升高。

當(dāng)電感電流達(dá)到：

(2)

此時(shí)，功率開關(guān)管關(guān)斷；之后，差值 輸入到芯片內(nèi)部，與基準(zhǔn)電壓（180mV）比較后，

使得功率開關(guān)管保持關(guān)斷狀態(tài)。由于電感電流的持續(xù)性，電感電流便通過負(fù)載 LED 及續(xù)流二

極管 D，電阻 RCS釋放能量，其電流逐漸下降。

當(dāng)電感電流達(dá)到：

(3)

此時(shí)，功率管開啟；系統(tǒng)進(jìn)入下一個(gè)周期循環(huán)。

此系統(tǒng)對(duì)于電感電流的控制模式稱為電感電流滯環(huán)控制模式，其對(duì)負(fù)載瞬變具有非?？?/span>

的響應(yīng)，對(duì)輸入電壓具有高的抑制比，其電感電流紋波為 20%。

電流取樣電阻選擇

系統(tǒng)穩(wěn)定后，可假設(shè)負(fù)載 LED 上的電壓穩(wěn)定，于是可近似認(rèn)為電感電流呈線性變化。

故由前面敘述可知，電流取樣電阻 RCS上的電流與負(fù)載 LED 上電流相等，于是電阻 RCS

的取值決定了負(fù)載電流的大小。

(4)

電感選擇

電感值的大小決定系統(tǒng)工作頻率。穩(wěn)定時(shí)，假設(shè)負(fù)載 LED 電壓為 VLED，輸入電壓 VIN，

電感電流紋波 0.2*ILED，則功率管導(dǎo)通時(shí)間：0.2* * LED

ON

IN LED

I L T

V V

?

?

0.2* * LED

OFF

LED

I L T

V

?

( )*

0.2* * *

IN LED LED

SW

IN LED

V V V F

V I L

? ?

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(5)

功率管關(guān)斷時(shí)間：

(6)

由（5）（6）可得系統(tǒng)工作頻率

(7)

為保證芯片可靠穩(wěn)定工作，建議其工作頻率低于系統(tǒng)工作頻率 1MHz。

輝度控制

ADJ 引腳是輝度控制輸入端。ADJ 腳電壓低于 0.3V 關(guān)斷 LED 電流，高于 2.5V 則全部

打開 LED 電流，PWM 調(diào)光的頻率范圍從 100Hz 到 20KHz 以上。為保證輝度控制的線性一

致性，建議其輝度控制頻率低于 5KHz。如果不需要輝度控制功能則將 ADJ 端與 LDO

的輸出端 VDD 短接。

ADJ 管腳也可以通過外加直流電壓 VADJ 實(shí)現(xiàn)模擬調(diào)光， LED 電流由采樣電阻 RCS

決定。直流電壓 VADJ 的有效調(diào)光范圍是 0.5V 到 2.5V。當(dāng)直流電壓 VADJ 高于 2.5V，輸出 LE

D 電流保持恒定。

LDO 輸出端

LDO 的輸出端 VDD 需接一個(gè)大于等于 1uF 的電容。LDO 可提供 5mA 的輸出電流。

輸入電容

電源輸入端 VIN需接 47uF 至 100uF 的濾波電容, 電容的耐壓值應(yīng)高于輸入電壓。

過溫保護(hù)

當(dāng)芯片溫度過高時(shí)，典型情況下當(dāng)芯片內(nèi)部溫度超過 140 度以上時(shí)，過溫調(diào)節(jié)開始起作

用：隨溫度升高輸入電流逐漸減小，從而限制輸入功率，增強(qiáng)系統(tǒng)可靠性。OC5502

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