MT7285

MT7285 升压, 降压,升降压 高频 PWM 调光 LED 恒流驱动芯片 Maximizing IC Performance 描述 主要特点 MT7285是一款4.2V~40V宽输入电压范围，白光 ● 输入电压范围：4.2V~40V LED恒流驱动芯片，MT7285可设置为降压，升压 ● 高达 95%的效率 和升降压型拓扑结构。可在AC12V/DC12V的输入 ● 逐周期过流保护 电压下达到20W的驱动能力。 ● 外置 MOS 管驱动 ● 支持升压，升降压，降压的拓扑结构 MT7285 采用固定工作频率， 电流模式来调节 LED ● LED 过温保护 电流，系统瞬态响应快，环路稳定，设计简单。 ● 稳定的低等效串联电阻(ESR)陶瓷电容即可保 证系统稳定 MT7285 采用高位电流检测技术，可以通过外部电 ● 过温保护和过压保护 阻设置 LED 的平均工作电流。205mV 的低基准电 ● 过压保护外部可调节 压有效地降低了功率损耗，提高了效率。450kHz ● 固定 450kHz 工作频率 固定工作频率最大限度的减少了外部电感，输入与 ● 抖频技术降低电磁干扰 EMI 输出电容。 ● 低反馈电压：205mV ● 可调节的软启动 MT7285 通过单个控制引脚支持 PWM 调光和模拟 ● 支持模拟调光和高达 10kHz 的 PWM 调光 调光。 ● ESOP8 封装 芯片内部包括过压保护（OVP） 、过流保护（OCP） 应用 和过温保护（OTP）等保护机制，以确保系统安全 ● 车用日行灯和船舶照明 可靠地工作。 ● 高功率 LED 照明驱动 ● LED 手电筒 ● 低压 LED 照明 （景观照明、台灯及室内照明、MR16 射灯） ● LED 背光照明 典型应用电路 VBAT Rsen C1 2 VDD 1 8 ISEN DRV VIN R1 Rcs CS Cdd 3 4 MT7285 RB1 OVP C2 7 6 ADJ GND 9 COMP 5 RB2 Ccomp 22nF Email: sales@maxictech.com Tel: 010-62662828 www.maxictech.com 版权© 2014 美芯晟科技（北京）有限公司 Rev. 1.20 第1页 MT7285 升压, 降压,升降压 高频 PWM 调光 LED 恒流驱动芯片 Maximizing IC Performance 管脚排列 芯片标记： ISEN 1 8 DRV VDD 2 7 OVP VIN 3 6 ADJ 5 COMP CS MT7285 GND 4 MT7285 X YY WW XX 生产内部代码 生产周代码 生产年代码 生产内部代码 (ESOP8) 管脚描述 管脚名称 管脚号 描述 ISEN 1 过流保护检测引脚。 VDD 2 5V 的基准电压,连接一个 1μF 或更大的陶瓷电容到 GND。 VIN 3 芯片电源脚。连接一个 10uF 的陶瓷电容到 GND。 MT7285 输入电压范围是 4.2V ~40V。 CS 4 LED 电流检测引脚，VIN 和 CS 之间的电压为 205mV。 COMP 5 补偿引脚。 从 COMP 到 GND 接一个 22nF 的陶瓷电容。用来控制回路稳定，及软启 动时间。 ADJ 6 亮度和开/关控制引脚。 电压大于 0.4V 芯片开启。当 ADJ 引脚的电压在 0.8V~1.6V 之间时， LED 电流将会从 0%变化到 100%；当 ADJ 脚电压大于 1.6V 时，LED 电 流会钳制在 100%。 使用 PWM 进行调光，应用频率为 100Hz 到 10kHz 的矩形波信号，且保 证幅值大于 1.6V。保持 ADJ 低于 200mV 并持续 3.5ms，芯片关断。 OVP 7 过压保护检测引脚。 在 BOOST，BUCK-BOOST 转换电路中，当 OVP 引脚电压高于 1.2V 时， 将会关断芯片，OVP 比较器的迟滞电压为 100mV。 DRV 8 接外部 MOS 管栅极。 GND 9 接地脚。 Email: sales@maxictech.com Tel: 010-62662828 www.maxictech.com 版权© 2014 美芯晟科技（北京）有限公司 Rev. 1.20 第2页 MT7285 升压, 降压,升降压 高频 PWM 调光 LED 恒流驱动芯片 Maximizing IC Performance 极限参数 VIN/CS/OVP引脚 -0.3V 到 +40V 其它引脚 +0.3V 到 6V 贮存温度 -55°C 到 150°C 热阻（PN 结到环境） (RθJA) 注释 1 热阻（PN 结到封装表面） (RθJC) 85°C/W 注释 1 50°C/W 推荐工作条件 电源电压 4.2V 到 40V 输出电压 Vin 到 40V 工作温度 -40°C 到 125°C 驱动最高 LED 串联数目 最多 15 颗 LED 串联 (采用特别电路，LED 灯串电压可以更高) 电气参数 (除非特别说明，测试条件为: VBAT=5V, TA=25°C) 符号 参数 测试条件 最小值 典型值 VBAT 输入（电池）电压 Ishutdown 关断电流 (shut down) VADJ=0V 30 μA IQ 静态电流(无开关动作) Vcomp=0V 280 μA fSW 开关频率 450 kHz Dmax 最大占空比 95 % 过压保护参考电压 1.2 V 过压保护迟滞 100 mV 0.8 V 1 uA 4.2 VIN-VCS=0.1V 85 最大值 单位 40 V 过压锁定 (OVP Pin) OV 启用/调光(ADJ Pin) VEN 开启电压 ADJ 上升 ADJ 引脚上拉电流 ADJ=0V 模拟调光电压范围 PWM 调光频率 注释 2 ADJ 关机(shutdown)延迟 ADJ 引脚拉低 0.8 1.6 V 0.3 10 kHz 3.5 ms 205 mV 过温保护阈值 160 °C 过温保护迟滞 30 °C 电流检测 (CS Pin) VIN-VCS 电流检测基准 输出开关 (ISEN Pin ) OTP 注释 1: RθJA, RθJC 的测定是在 TA = 25°C 低效导热性单层测试板上，在自然对流条件下按 JEDEC 51-3 热计量标准进行测试。测试条件: 设备 PCB 安装在 2” X 2” FR-4 的基板上, 2oz 铜箔厚度, 顶层金属放 置最小衬垫，通过散热过孔与底层接地平面相连。 注释 2: 设计保证 Email: sales@maxictech.com Tel: 010-62662828 www.maxictech.com 版权© 2014 美芯晟科技（北京）有限公司 Rev. 1.20 第3页 MT7285 升压, 降压,升降压 高频 PWM 调光 LED 恒流驱动芯片 Maximizing IC Performance 原理框图 VBAT SW Rsen C1 DRV R Q S Q ISEN VIN CS RCS RB1 电压 调节器 C2 OSC 误差放大器 及钳位 RB2 PWM 比较器 OVP 比较器 OTP/UVLO 参考电平 ADJ 关机/调光 GND OVP VDD COMP 图1、 功能原理框图 Email: sales@maxictech.com Tel: 010-62662828 www.maxictech.com 版权© 2014 美芯晟科技（北京）有限公司 Rev. 1.20 第4页 MT7285 Maximizing IC Performance 升压, 降压,升降压 高频 PWM 调光 LED 恒流驱动芯片 典型工作特性 (除非特别说明，测试条件为：VBAT =12V， 6颗LED， BOOST结构，输出电流为350mA。) 正常工作 1us/div VBAT 启动 4ms/div Email: sales@maxictech.com Tel: 010-62662828 LED 开路保护 4ms/div ADJ 启动 4ms/div www.maxictech.com 版权© 2014 美芯晟科技（北京）有限公司 Rev. 1.20 第5页 MT7285 升压, 降压,升降压 高频 PWM 调光 LED 恒流驱动芯片 Maximizing IC Performance 典型工作特性 (续) (除特别说明，测试条件为：VBAT =12V， 6颗LED， BOOST结构，输出电流为350mA。) LED 电流 VS. 输入电压(6 颗 LED) 输入电压 VBAT(V) 输入电压 VBAT(V) 效率 VS. 输入电压(6 颗 LED) 效率 VS. 输入电压(3 颗 LED) 输入电压 VBAT(V) （VIN_VCS）电压 VS. ADJ 电压 (V) Email: sales@maxictech.com Tel: 010-62662828 LED 电流 VS. 输入电压(3 颗 LED) 输入电压 VBAT(V) ADJ 电压 静态电流（无开关动作）VS. VIN 输入电压 VBAT(V) www.maxictech.com 版权© 2014 美芯晟科技（北京）有限公司 Rev. 1.20 第6页 MT7285 升压, 降压,升降压 高频 PWM 调光 LED 恒流驱动芯片 Maximizing IC Performance 典型应用电路 VBAT Rsen C1 2 VDD 1 8 ISEN DRV VIN R1 Rcs CS Cdd 3 4 MT7285 6 C2 RB1 OVP 7 ADJ GND COMP 9 RB2 5 Ccomp 22nF 图 2、BOOST 应用 VBAT VLED 和 VBAT VLED VBAT Rsen C1 2 1 ISEN 8 DRV VIN VDD R1 Rcs Cdd R1 CS MT7285 6 Dim 4 RB1 ADJ GND 9 RNTC 3 OVP C2 7 COMP RB2 5 Ccomp 22nF 图 5、加 NTC 电阻保护的 LED 驱动 BOOST 应用 Email: sales@maxictech.com Tel: 010-62662828 www.maxictech.com 版权© 2014 美芯晟科技（北京）有限公司 Rev. 1.20 第8页 MT7285 升压, 降压,升降压 高频 PWM 调光 LED 恒流驱动芯片 Maximizing IC Performance 功能描述 软启动过程 模拟调光和 PWM 调光 MT7285 是通过电流源（8uA）给 CCOMP 充电实现 MT7285 同时支持模拟调光和 PWM 调光。当 VADJ 软启动。当 CCOMP 电压超过 1.3V，外部 MOS 管 低于 0.2V 时，芯片被关断。在模拟调光状态下， 输出开关信号，并逐渐增大占空比。22nF 的陶瓷 当 VADJ 电压从 0.8V 调整到 1.6V 时，LED 电流会 电容足够满足稳定环路和软启动功能。 从 0%转变为 100%。如果 VADJ 电压高于 1.6V， LED 电流将会维持在 100%。 关断模式 PWM 调光时，VADJ 振幅必须超过 1.6V。在 ADJ 当 VADJ 电压低于 200mV 并持续 3.5ms，MT7285 引脚外加一个 100Hz 到 10kHz 的 PWM 信号，随 便进入关断模式。在关断模式下，除了 ADJ 电压 着占空比的改变，LED 电流从 5%变化到 100%。 检测电路外，整个芯片都被关断，供电电流降至 40μA。关断期间 CCOMP 被放电至 0V，以便 ADJ 电容的选择 重新触发，芯片能够软启动。 典型输入电容值为 10μF，典型输出电容值为 1μF。 较大的电容可以进一步减少输入和输出纹波。在开 过压保护 关频率下保持电容的低阻抗特性很重要，因此推荐 当 LED 应用在 BOOST 和 BUCK-BOOST 时，一 使用 X5R 或 X7R 材质陶瓷电容。CCOMP 可以稳 旦被触发，过压保护便开始启动。如果没有过压保 定环路和控制软启动时间。从 COMP 引脚连接一 护(OVP)电路，LED 电压过高会将 LED 灯珠击穿。 个 22nF 电容到 GND。 （请参阅“典型工作特性” 中 LED 开路保护的波 形，第 5 页）。根据 LED 灯珠的实际数量，通过外 电感器的选择 部电阻的比例设定过压保护阈值。OVP 比较器的 电感值的范围是从 10μH 到 47μH。一个 22μH 的 基准电压是 1.2V，迟滞电压是 100mV。 电感可以在大多数应用中保持最大效率。为防止磁 在正常工作情况下，MT7285 过压保护阈值计算公 芯饱和，要保证电感饱和电流超过电感峰值电流的 式如下： 30%~40%。 VIN = 205mV + VBAT + VLED×K < VOVP= 1.2 ×(1+RB1/RB2) 肖特基二极管的选择 上式中： MT7285 的高开关频率要求一个高速整流二极管 K ：每串灯珠的数目， 来保证最佳的效率。建议使用肖特基二极管，由于 VBAT：输入电池电压，如果用在 BOOST 模式， VBAT= 0， 其快速恢复时间和较低正向压降。选型时请确保二 极管的平均值和峰值电流超过平均输出电流和峰 值电感电流。此外，二极管反向击穿电压必须超过 VLED ：单颗 LED 正向压降， 最大输出电压。 建议 OVP 点是正常输出电压的 1.3~1.5 倍。 PCB 布局 设定 LED 电流 由于存在快速开关波形和大电流通路（VIN， SW） ， LED电流通过外部电流检测电阻Rcs设置，公式 如下： 需要注意 PCB 板布局。在布板过程中，最大限度 的缩短芯片到 Rcs、电感、二极管、输入电容和输 出电容之间的连线长度。保持连线简短、足够宽。 ILED  205 (mA) Rcs (ohm) Email: sales@maxictech.com Tel: 010-62662828 确保干扰源（例如 SW 节点）远离 Rcs。 输入电 容 C1 和输出电容 C2 的地线连接应该尽可能的短。 www.maxictech.com 版权© 2014 美芯晟科技（北京）有限公司 Rev. 1.20 第9页 MT7285 Maximizing IC Performance 升压, 降压,升降压 高频 PWM 调光 LED 恒流驱动芯片 封装外型尺寸 Symbol Dimensions In Millimeters MIN MAX A — 1.70 A1 0.00 0.15 A2 1.30 1.60 b 0.35 0.47 c 0.20 0.24 D 4.80 5.00 D1 3.10 REF. E2 2.21 REF. E1 5.80 6.20 E 3.80 4.00 e L 1.27 TYP. 0.400 0.800 重要声明：  在任何时候，美芯晟科技有限公司（美芯晟）保留在没有通知的前提下，修正、更改、增补、改进 和其它改动其产品和服务，和终止任一产品和服务的权利。客户在下单前，应该获取最新的相关信 息，也应该确认该信息是最新的和完整的。所有被卖出的产品，均受到在确认订单时所提供的美芯 晟的销售条款和条件的制约。  在没有美芯晟的书面认可的条件下，禁止复制、抄写、传播和复印本文档。  美芯晟仅对其芯片产品质量负责，并保证在芯片销售实际发生之时其产品性能满足指标要求。客户 应在使用美芯晟器件进行设计、生产产品时，提供稳妥可靠的设计和操作安全措施以减小产品应用 的相关风险。 Email: sales@maxictech.com Tel: 010-62662828 www.maxictech.com 版权© 2014 美芯晟科技（北京）有限公司 Rev. 1.20 第 10 页