库存现货ns驱动芯片 lm3402hvmm

针对高功率led驱动器、6v至75v输入电压范围的0.5a/1.0a持续电流降压稳压器

设定led电流
默认传送至led阵列的前馈电流iled为350 ma，其为
许多1瓦功率led的典型值。为了调节该值，电流设定电阻
rsns值可以根据下式变化：
为能承受led电流引起的功耗，应将该电阻功率容量
取额定值。例如，为设定350 ma的led电流，最接近5%
容差的电阻为0.56 ω。稳定状态下该电阻将消耗（0.352×
0.56）＝ 69 mw，表明适合采用1/8w额定功耗的电阻。
pwm调光
印刷板上的dim1端口为脉冲宽度调制(pwm)信号
输入端，可对led阵列进行调光。为了对lm3402/02hv进行
完全赋能和止能，pwm信号的最大逻辑低电平应为0.8v，
最小逻辑高电平为2.2v。最大的pwm调光频率，最小的
pwm占空比和最大的占空比如图2所示。pwm频率应至少
比lm3402/02hv的开关频率低一个数量级。间隔td表证从
dim引脚为逻辑高电平至输出电流开始上升的延迟时间。tsu
和tsd的数值分别代表了输出电流开始上升转换到稳态和开始
下降转换至零所需要的时间。在典型的性能特性部分会图示
标准lm3402和lm3402hv演示板电路的典型响应时间。
lm3402/02hv 演示板
an-1500
© 2006 national semiconductor corporation an201980www.national.com
美国国家半导体公司
应用注释1500
chris richardson
2006年10月
lm3402/02hv 演示板
引言
lm3402 / lm3402hv是一款由可控电流源衍生的降压型
稳压器，设计该器件来驱动串联的大功率、高亮度发光二极
管（hbleds）串，例如前馈电流高达500 ma的“luxeontm
i发射器”模块。当使用lm3402时，电路板可以接受范围在
6v至42v的输入电压。当使用引脚兼容的lm3402hv时，
输入电压的上限可达到75v。按照需要对转换器的输出电压
进行调节，以维持通过led阵列的恒定电流水平。lm3402/
02hv是一款真正的降压型稳压器，其输出电压范围从vo(min)
为200 mv（参考电压）扩展到由最小关断时间（典型值300
ns）决定的vo(max)。只要led阵列的组合前馈电压不超过
vo(max)，则电路能保持任意数量的led中的调节电流不变。
lm3402的电路性能
设计lm3402电路和元件清单的目的是为单个led
350 ma的恒定前馈电流, 其前馈电压约为3.5v（使用ingan
技术的白光、蓝光和绿光led的典型值）。当采用24v±5%
输入供电时，演示板会维持led的平均电流if在350 ma±
10%范围以内。纹波电流δif不会超过70 ma峰峰值。在输
入电压6v至42v的范围内，演示板的开关频率为600 khz±
10%。
lm3402hv的电路性能
设计lm3402hv电路和元件清单的目的在于为前馈电压
约为3.5v的单个led350 ma的恒定前馈电流。当采用
48v±5%输入电压供电时，演示板会维持led的平均电流
if在350 ma±5%范围以内。纹波电流将不会超过70 ma峰
峰值。在输入电压6v至75v的范围内，演示板的开关频率为
250 khz±10%。
led阵列的连接
lm3402/02hv演示板包含一个6引脚单列排母(sip)，连
接器j1以及两个标准的94密耳直立连接器, 用于连接led阵
列的阳极和阴极。图1所示为j1的引脚排列。实心的18或20
号标准线采用1厘米的绝缘剥离, 使j1的无焊连接更加方便。
图1.
2 an-1500
pwm调光（续）
20198002
图2. pwm调光限制
dim1的逻辑是直接的，因此当dim1端口为高电平时，
lm3402/02hv会输出稳定的电流。当dim1处为低电平时，
禁止任何电流输出。 连接dim到一个固定的逻辑低电平会禁
止输出，dim引脚处于开路状态时，对lm3402/02hv进行赋
能。dim1功能仅禁止功率nfet，ic内其他电路模块仍然工
作, 由此可将转换器的响应时间降到最低。
通过连接到可选nfet q1的栅极，dim2为pwm调光提
供了第二种方法。 注意到在标准元件清单上没有列出q1，所
以必须为执行dim2的功能添加q1。q1led电流的分流
路径。这种小型nfet的开启和关闭比lm3402/02hv启闭内
置的nfet更加迅速, 从而为更高频率和/或更高精度的pwm
调光信号更快的响应时间。该方法所取的折衷就是, 当
led关闭时会有满幅电流通过q1，会导致较低的效率。
dim2的逻辑是反相的，因此当dim2为低电平时，
lm3402/02hv会输出稳定的电流。当dim2处为高电平时，
则禁止电流输出。将dim2连接一个固定逻辑高电平则关闭
led，但不会关闭lm3402/02hv。
低功率关机
将off端口接地，从而将lm3402/02hv置于一个低功率
关机状态（典型值为90 μa）。在正常工作期间，该端口应始
终保持在开路状态。
输出开路
将dim端口悬浮或者接至逻辑高电平，一旦输入达
到6v，lm3402/02hv就开始运作。在输入供电但输出未
连接任何led阵列的情况下，输出电压将会上升到和输
入电压相等。电路的额定输出为50v（lm3402）或100v
（lm3402hv），此时器件不会受到损坏。然而在稳定状态
下，输出电压高于led阵列的预期前馈电压时，则应当小心,
不要连接任何led阵列。还有一种方法就是，在位置z1和rz
处放置齐纳二极管和齐纳限流电阻。在输出z1处的一个意外
开路将会使电路进入反向偏置，并迫使cs引脚电压上拉至等
于输出电压。一个内置的比较器监测cs引脚电压，在该情况
下会禁止内置的nfet工作。结果是电路进入一个低功率打嗝
模式, 用以防止输出端的过压以及电感、内置nfet和输入电
压源上的热应力。
an-1500
3www.national.com
输出开路（续）
20198004
图3. 标准的电路图
元件标识器件型号类型尺寸参数数量商
u1 lm3402 led驱动器msop-8 42v, 0.5a 1 美国国家半导体
l1 slf10145t-101m1r0 电感10.1 x 10.1 x
4.5mm
100μh, 1a, 0.2ω 1 tdk
d1 cmsh1-60m 肖特基二极管sma 60v, 1a 1 central semi
cf vj0805y104kxxat 电容0805 100nf 10% 1 vishay
cb vj0805y103kxxat 电容0805 10nf 10% 1 vishay
cin c3216x7r1h105m 电容1206 1μf 50v 1 tdk
rsns erj6bqfr56v 电阻0805 0.56ω 1% 1 panasonic
ron crcw08054642f 电阻0805 46.4kω 1% 1 vishay
rz crcw08050r00f 电阻0805 0ω 1 vishay
dim1, dim2 160-1512 镀银端口0.062” 2 cambion
gnd1, gnd2,
gnd3, vin,
isns / c, vo /
a, sw
160-1026 镀银端口0.094” 7 cambion
j1 535676-5 连接器定制6引脚1 tyco/amp
表1. 元件清单1（lm3402）
www.national.com4 an-1500
元件标识器件型号类型尺寸参数数量商
u1 lm3402hv led驱动器msop-8 75v, 0.5a 1 美国国家半导体
l1 slf10145t-151mr79 电感10.1 x 10.1 x
4.5mm
150μh, 0.8a,
0.2ω
1 tdk
d1 cmsh1-100m 肖特基二极管sma 100v, 1a 1 central semi
cf vj0805y104kxxat 电容0805 100nf 10% 1 vishay
cb vj0805y103kxxat 电容0805 10nf 10% 1 vishay
cin c3225x7r2a105m 电容1210 1μf 100v 1 tdk
co1 c3216x7r1e225m 电容1206 2.2μf 25v 1 tdk
rsns erj6bqfr68v 电阻0805 0.68ω 1% 1 panasonic
ron crcw08051303f 电阻0805 130kω 1% 1 vishay
rz crcw08050r00f 电阻0805 0ω 1 vishay
dim1, dim2 160-1512 镀银端口0.062” 2 cambion
gnd1, gnd2,
gnd3, vin, isns
/ c, vo / a, sw
160-1026 镀银端口0.094” 7 cambion
j1 535676-5 连接器定制6引脚1 tyco/amp
表2. 元件清单2（lm3402hv）
20198005
图4. 完整的评估电路板电路图
an-1500
5www.national.com
典型的性能特性
表1电路的效率
ta＝ 25°c，if ＝ 350ma
表2电路的效率
ta＝ 25°c，if ＝ 350ma
20198008 20198009
表1电路中if 和vin 之间的关系
ta ＝ 25°c
表2电路中if 和vin 之间的关系
ta ＝ 25°c
20198010 20198011
表1电路的dim引脚赋能表1电路的dim引脚止能
20198012 20198013
www.national.com6 an-1500
表1电路的开关波形表1电路的输出纹波电流
20198014 20198015
表2电路的dim引脚赋能表2电路的dim引脚止能
典型的性能特性（续）
20198016 20198017
表2电路的开关波形表2电路的输出纹波电流
20198018 20198019
an-1500
7www.national.com
印刷板布局
20198006
顶层和顶层覆盖图
www.national.com8 an-1500
印刷板布局 (续)
20198007
底层和底层覆盖图
www.national.com
对于上述任何电路的使用，美国国家半导体公司不承担任何责任且不默示任何电路专利许可。美国国家半导体公司保留随时更改上述电
路和规格的权利，恕不另行通知。
想了解最新的产品信息，请访问我们的网址：www.national.com。
生命支持策略
未经美国国家半导体公司的总裁和首席律师的明确书面审批，不得将美国国家半导体公司的产品作为生命支持设备或系统中的关键部件
使用。特此说明：
1. 生命支持设备/系统指：（ a ）打算通过外科手术移植到体内的
生命支持设备或系统；（ b ）支持或维持生命，依照使用说明
书正确使用时，有理由认为其失效会造成用户严重伤害。
2. 关键部件是在生命支持设备或系统中，有理由认为其失效会
造成生命支持设备/系统失效，或影响生命支持设备/系统的
安全性或效力的任何部件。
禁用物质合规
美国国家半导体公司制造的产品和使用的包装材料符合《消费产品管理规范（csp-9-111c2）》以及《相关禁用物质和材料规范
（csp-9-111s2）》的条款，不包含csp-9-111s2限定的任何“禁用物质”。
无铅产品符合rohs指令。