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产品概述内置MOS开关降压恒流芯片
内置MOS开关降压恒流芯片规格书
概述
HX3321是一款内置100V功率MOS高效率高精度开关降压型大功率LED恒流驱动芯片。HX3321采用固定关断时间的锋值电流控制方式，关断时间可以通过外部电容进行调节，工作频率可以根据用户要求而改变。HX3321通过调节外置的电流采样电阻，能控制高亮度的LED灯的驱动电流，使LED灯亮度达到预期恒定亮度。
HX3321在DIM端加PWM信号，可以进行PWM调光，DIM端同时支持线性调光。
HX3321内部还集成了VDD稳压管以及过温保护电路灯，减少外围元件并提高了系统的可靠性。并采
ESOP8封装。底部散热片内置接SW脚。
特点
◆内置100V，5A MOS
◆最大工作电流：2A
◆宽压输入范围2.7-100v
◆高效率，可达93%
◆支持PWM和线性调光
◆最大工作频率：1MHz
◆CS电压：250mV
◆芯片供电欠电压保护：3.2V
◆关断时间可调
◆智能过温保护
◆内置VDD稳压管
定购信息
|
定购代码 |
外型 |
包装(个) |
打印 |
|
HX3321B |
ESOP8 |
3000/盘 |
HX3321BXXXX |
管脚图
|
脚位图 |
序号 |
管脚 |
功能 |
|
ESOP8 |
1 |
GND |
接地 |
|
2 |
NC |
悬空 |
|
|
3 |
DIM |
调光脚，支持PWM调光和线性调光；DIM接地则关断输出，DIM电压高过3.0V则电流100%输出 |
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4 |
SW |
开关脚，接内置MOS管漏极 |
|
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5 |
CS |
5，6脚短接，电感峰值电流检测脚 |
|
|
6 |
CS |
5，6脚短接，电感峰值电流检测脚 |
|
|
7 |
TOFF |
关断时间设置 |
|
|
8 |
VDD |
芯片电源 |
应用领域
◆自行车，电动车，摩托车灯
◆强光手电筒
◆LED射灯，台灯
◆大功率LED照明
内部框图及典型应用
极限参数
如无特殊说明，环境温度为25℃
|
符号 |
描述 |
参考范围 |
单位 |
|
VDD |
VDD端最大电压 |
5.5 |
V |
|
VMAX |
DIM、TOFF与CS脚电压 |
-0.3∽VDD+0.3 |
V |
|
VSW |
SW脚的最大电压 |
100 |
V |
|
PESOP8 |
ESOP8封装最大功耗 |
0.8 |
W |
|
TA |
工作温度范围 |
-20∽80 |
℃ |
|
TSTG |
存储温度 |
-40∽120 |
℃ |
|
TSD |
焊接温度范围（时间小于30秒） |
240 |
℃ |
|
TESD |
静电耐压值（人体模型） |
2000 |
V |
注：极限参数超过上表中规定的工作范围可能导至器件损坏。而工作在以上条件下可能会导致器件的可靠性。
电特性
如无特殊说明，VDD=5.5V，TA=25℃
|
参数 |
符号 |
测试条件 |
最小值 |
典型值 |
最大值 |
单位 |
|
|
电源电压 |
|||||||
|
VDD钳位电压 |
VDD |
IVDD<10mA |
|
5.5 |
|
V |
|
|
欠压保护电压 |
VDD_UVLO |
VDD上升 |
|
2.5 |
|
V |
|
|
欠压保护迟滞 |
VDD_HYS |
|
|
0.5 |
|
V |
|
|
电源电流 |
|||||||
|
工作电流 |
IOP |
FOP=200KHz |
|
1.5 |
|
mA |
|
|
待机输入电流 |
IINQ |
无负载，EN为低电平 |
|
200 |
|
uA |
|
|
峰值电流采样 |
|||||||
|
VCS阈值 |
VCS_TH |
|
245 |
255 |
265 |
mV |
|
|
关断时间 |
|||||||
|
最小关断时间 |
TOFF_MIN |
TOFF脚无外接电容 |
|
650 |
|
ns |
|
|
DIM 调光 |
|
|
|
|
|
|
|
|
线性调光范围 |
VDIM |
|
1.1 |
|
3.0 |
V |
|
|
DIM关断电压 |
|
|
|
0.2 |
|
V |
|
|
内置MOS开关 |
|||||||
|
MOS管耐压 |
VDS |
|
100 |
|
|
V |
|
|
MOS管导通内阻 |
RDSON |
VGS=5V |
|
150 |
|
mΩ |
|
|
过温保护 |
|||||||
|
过温调节 |
OTP_TH |
|
|
140 |
|
℃ |
|
功能描述
HX3321采用峰值电流检测和固定关断时间的控制方式。电路工作在开关管导通和关断两咱状态。参见首页所示的典型应用电路，当MOS开关管处于导通状态时，输入电压VIN通过LED灯、电感L1，MOS开关管、电流检测电阻RCS对电感充电，流过电感的电流随充电时间逐渐增大，当电流检测电阻RCS上的电压降达到电流检测阈值电压VCS_TH时，控制电路关断MOS开关管。当MOS开关管处于关断状态时，电感通过由LED灯、续流二极管以及电感自身组成的环路对电感储能放电。MOS开关管在关断一个固定时间TOFF后，重新回到导通状态，并重复以上导通与关断过程。
TOFF设置
固定关断时间可由连接到TOFF引脚端的电容COFF设定：
TOFF=0.51*150KΩ*(COFF+8pF)+TD
其中TD=61ns,如果不接COFF，内部关断时间设定为650ns。
输出电流设置
LED输出电流由电流采样RCS以及TOFF等参数设定：
ILED=0.25/RCS - (VLED*TOFF)/2L1
其中VLED是LED的正向导通压降，L1是电感值。
电感取值
为保证系统输出恒流特性，电感电流应该工作在连续模式，要求的最小电感电流取值为: L1>4VLED*TOFF*RCS
系统工作频率
系统工作频率FS由下式确定：
FS=（VIN-VLED）/（VIN*TOFF）
DIM调光脚
HX3321可通过DIM脚进行调光，DIM脚支持PWM调光及线性调光。当DIM脚接地，芯片关断LED输出；当DIM脚电压高过3.0V，LED输出100%电流。DIM脚线性调光范围在1.1-3.0V。当不需要调光功能时，DIM脚应接高电平，DIM脚不允许悬空。在采用线性调光时，DIM脚对地应该接一个小电容（例如10NF以上电容）
芯片布局考虑
电流检测电阻RCS到芯片CS引脚以及GND引脚的连线需尽量粗而短，以减少连线寄生电阻对输出电流精度的影响。
供电电阻选择
HX3321通过供电电阻RVDD对芯片VDD供电：
RVDD=（VIN-VDD）/IVDD
其中VDD取5.5V，IVDD典型值取2mA，VIN为输入电压。当开关频率设置的较高时，芯片工作电流会增大，相应地应减小供电电阻取值。
芯片内部接VDD脚的稳压管最大钳位电流不超过10mA，应注意RVDD的取值不能过小，以免流入的VDD电流超过允许值，否则需外接稳压管钳位。
过温保护
当芯片温度过高时，系统会限制输入电流峰值，典型情况下当芯片内部温度超过140℃以上时，过温调节开始起作用；随温度升高输入峰值电流逐渐减小，从而限制输入功率，增强系统可靠性。
PCB设计说明
1、VDD电容必须靠近芯片的Pin1、Pin8脚（电容离芯片脚不远于1.5MM），电容的接地端必须同一面，并与GND最短距离，否则芯片会由于电容的滤波不好而造成不良。
2、GND（Pin1)脚到CS脚走线尽可能地粗、短，降低接地的寄生电阻。
3、IC底部焊盘不能与GND（pin1）相连，IC底部散热焊盘覆铜面积越大越好，有利于IC的散热。
4、测试时请带上防静电手套，除了防止静电外，更重要是防止在上电测试过程中，人手直接碰触PCB，造成某两个节点短路，造成模块工作异常引发失效或者漏电。
5、生产制程中的设备（如烙铁、电源机）外壳需要良好的接地，防止设备的交流漏电损坏芯片。
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