2024年10月28日发(作者:郦思琳)
MH9910
LED恒流驱动控制IC MH9910
概述
MH9910 是一款高效率,稳定可靠的高亮度
LED灯恒流驱动控制IC,内置高精度比较器,
特别适合
off-time控制电路,恒流驱动等电路,
大功率,多个高亮度LED灯串恒流驱动。
MH9910采用固定off-time控制工作方式,其工
作频率可高达2.5MHz,可使外部电感和滤波电
容、体积减少,效率提高。off-time最小时间,
可通过外部电阻和电容进行设置,工作频率可
根据用户要求而改变。在EN端加PWM信号,
可调节LED灯的亮度。
通过调节外置的电阻,能控制高亮度LED灯的
驱动电流,使LED灯亮度达到预期恒定亮度,
流过高亮度LED灯的电流可从几毫安到1安培
变化。
特性
y
y
y
y
y
y
y
可编程的LED驱动电流,编程范围为几毫
安到1安培
高效率:优于90%
宽输入电压范围:2.5V~400V
高工作频率:最大2.5MHz
工作频率可调:10KHz~2.5MHz
驱动LED灯功能强:LED灯串可从1个到
几百个LED高亮度灯
亮度可PWM可调:通过EN端,调节LED
灯亮度
应用范围
y
y
y
y
y
y
y
220V交流供电LED照明灯
RGB大显示屏LED灯
220V交流供电LED 日光灯
平板显示器LED背光灯
交通警示LED灯
恒流充电器控制
通用恒流源
订货信息
封装
VSS
EN
NC
GND
1
2
3
4
SOP8
MH9910S
8
7
6
5
VDD
TOFF
CS
DRV
1
Preliminary
MH9910
典型应用电路图
L
VIN
VDD
Bandgap
MH9910
TOFF
Off-
time
S
R
Q
DRV
250mV
Zener
Diode
2.5V-
5.5V
EN
-
+
CS
R
DC
(option)
GND
R
CS
图1
管脚排列
管脚序号 管脚名称 功能描述
1 VSS
电源地
2 EN
芯片使能端
3 NC
空脚
4 GND
电源地
5 DRV
外部MOS驱动脚
6 CS
输出电流检测
7 TOFF
关断时间设置
8 VDD
电源正端
2
Preliminary
MH9910
单位
最大额定参数值
参数类型
电压
符号
Vmax
描述
VDD
脚最大电压
典型值
8 V
-0.3-VDD+0.3 V
-20-85
-40-165
o
Vmin-max
EN脚、
CS脚和FB脚电压范围
温度
Tmin-max
工作温度
Tstorage
ESD抗静电
VESD
存储温度
ESD抗静电能力(人体模式)
C
C
o
2000 V
电气特性
参数
电源电压
CS脚反馈电压
工作电流
关断时间 (Toff脚悬空
)
待机电流
EN 脚逻辑高电平
EN脚逻辑低电平
DR脚电平上升时间
DRV 脚电平下降时间
符号 测试条件 最小 典型 最大
单位
VDD
V
CS
2.5
6.5 V
240 250 260 mV
0.5
1 mA
IDD
T
OFF0
620 ns
1 uA
IDDQ
V
ENH
V
ENL
T
RISE
T
FALL
2.0 V
0.8 V
DRV 脚接500pF电容
DRV 脚接500pF电容
50 ns
50 ns
3
App Notes(Step Down)
MH9910
应用指南
一、市电交流220V
供电LED灯照明应用
高亮度大功率LED灯,由于相同亮度的情况下,比白炽灯省电约80%,得到了
广泛的交流供电照明应用,大有逐渐替代既耗电、发热、寿命短的白炽灯的趋势。
MH9910特别适合110V/220V交流供电的照明,典型应用如图2所示,220V交流
电通过整流桥整流后,可获得约310V的直流电压。由于MH9910 VDD供电为5.1V,
所以要通过一个电阻和一个稳压管给IC供电。在MOSFET控制电压为高电平时,
MOSFET功率开关管导通,电感L储存能量,当控制电压为低电平时,MOSFET关断,
储能电感通过肖特基二极管回路释放能量,从而点亮LED灯串。
电路参数选择:
1)LED平均电流
在图1工作在连续工作模式下,LED的平均电流IL如图2示。
T
T
ON
I
LMAX
I
L
I
L
Δ
T
OFF
i
L(t)
图2
I
LMAX
是通过LED灯的最大电流。
2)工作频率确定
工作频率由接在T
OFF
脚的R
OSC
和C
OSC
来设定,R
OSC
接到VDD端,R
OSC
阻值越小,频率越高,C
OSC
越
大,工作频率越低。
工作频率的高低,是根据实际使用情况决定的。工作频率越高,电感可以越小,
电感的成
本越低。
LED灯驱动的占空比为D=Vout/Vin。T
ON
为MOSFET管接通时间,T
OFF
为MOSFET管断开时
间(休止期)。休
止期计算公式如下:
T
OFF
=
0.51
•
100K
Ω•
R
OFF
•(C
OFF
+10
pF
)
R
OFF
+100
K
Ω
如 TOFF脚不接电阻电容,则
T
OFF
=0.51•100KΩ
•
10pF
=
510ns
4
App Notes(Step Down)
电路工作频率计算公
式如下:
F=
11−D
=
TT
OFF
MH9910
如 T
OFF
脚接1000P电容, T
OFF
=51ms,D=0.1,则电路工作频率F约为
20KHz。
3)电感L选择
电感L的选用原则是确保流过电感的电流变化值,远小于通过电感的最大电流
值。在正常工作中,电感处于一个充电放电的状态,当输入电压和输出电压的压
差较大时,加大电感的值,当压差小时,可以用较小的电感。
为了减少流过电感的电流波动,电路应工作在连续工作模式。在连续工作模式
下,ΔI
L
最小。在休止期,流过LED灯
的ΔI
L
计算如下:
ΔI
L
=
VOUT
•
T
OFF
L
为了使流过LED灯
电流波动小于ΔI
L,
电感值应满足:
L≥
VOUT
•T
OFF
ΔI
L
一般取值在几百微享到十几毫享,视实际应用而定。
4)RCS
阻值确定
RCS阻值不同,就可设置通过LED的驱动电流,R
CS
越小,输出电流越大。R
CS
的
选择公式如下:
R
CS
=
250mV
I
L
+0.5ΔI
L
I
L
为通过LED灯
的平均电流;通常,波动电流ΔI
L
应小于I
L
的十分之一。
例如: I
L
=350mA,
ΔI
L
=17.5mA,
则R
CS
=0.68Ω
5)MOSFET
管的选用
在220V交流供电情况下,首先要考虑MOSFET的耐压,一般要求MOSFET的耐
压高于600V。其次,根据驱动LED灯电流的大小,选择MOSFET的I
DS
最大电流。
一般情况下,应选用MOSFET的
I
DS
最大电流是LED灯
驱动电流的5倍以上。另
外MOSFET的内阻要小;R
DS
应小于0.5
欧以下,R
DS
越小,
损耗在MOSFET管上的功
率越小,电路的变换效率就越高。
为了降低对MOSFET管的要求,可选用图3应用电路图。
6)LED灯亮度调节
LED灯的亮度调节,可由以下二种方法:
第一种方法是通过改变R
CS
的电阻,R
CS
的电阻越小,LED灯的亮度越高,R
CS
电阻越大,亮度
越小。
第二种方法是在EN
端加PWM信号调光,PWM信号可由CPU产生,也可由其它脉冲信号
5
Preliminary
MH9910
产生,PWM信号可控制通过
LED灯的电流从0变到正常电流状态,即可使LED灯从暗变为正常
亮度。PWM占空比越大,亮度越亮。利用PWM控制LED的亮度,非常方便和灵活,是最常用的
调光方法,PWM的频率可从几十Hz到几千KHz。
7)EN使能端子
在EN端接(低电平)地时,MH9910处于休眠状态,此时,工作电流小于10uA,自耗电
非常小,当EN端为高电平时,MH9910处于工作状态,此时空载工作电流约为200uA。
EN端可接受PWM信号调光信号,完成调光功能。
典型应用设计
6
Preliminary
MH9910
典型应用1:
市电交流220V供电,驱动45串、6并、20mA白光LED灯,输出总电流
120mA,使用在LED
日光灯照明,应用电路如图3。改变R4可以改变输出电流大小。
图3
典型应用2:
市电交流220V供电,驱动12颗1W 白光LED灯,使用在LED洗墙灯装饰,应用电路如
7
Preliminary
MH9910
图4。
图4
封装信息
8
Preliminary
MH9910
9
2024年10月28日发(作者:郦思琳)
MH9910
LED恒流驱动控制IC MH9910
概述
MH9910 是一款高效率,稳定可靠的高亮度
LED灯恒流驱动控制IC,内置高精度比较器,
特别适合
off-time控制电路,恒流驱动等电路,
大功率,多个高亮度LED灯串恒流驱动。
MH9910采用固定off-time控制工作方式,其工
作频率可高达2.5MHz,可使外部电感和滤波电
容、体积减少,效率提高。off-time最小时间,
可通过外部电阻和电容进行设置,工作频率可
根据用户要求而改变。在EN端加PWM信号,
可调节LED灯的亮度。
通过调节外置的电阻,能控制高亮度LED灯的
驱动电流,使LED灯亮度达到预期恒定亮度,
流过高亮度LED灯的电流可从几毫安到1安培
变化。
特性
y
y
y
y
y
y
y
可编程的LED驱动电流,编程范围为几毫
安到1安培
高效率:优于90%
宽输入电压范围:2.5V~400V
高工作频率:最大2.5MHz
工作频率可调:10KHz~2.5MHz
驱动LED灯功能强:LED灯串可从1个到
几百个LED高亮度灯
亮度可PWM可调:通过EN端,调节LED
灯亮度
应用范围
y
y
y
y
y
y
y
220V交流供电LED照明灯
RGB大显示屏LED灯
220V交流供电LED 日光灯
平板显示器LED背光灯
交通警示LED灯
恒流充电器控制
通用恒流源
订货信息
封装
VSS
EN
NC
GND
1
2
3
4
SOP8
MH9910S
8
7
6
5
VDD
TOFF
CS
DRV
1
Preliminary
MH9910
典型应用电路图
L
VIN
VDD
Bandgap
MH9910
TOFF
Off-
time
S
R
Q
DRV
250mV
Zener
Diode
2.5V-
5.5V
EN
-
+
CS
R
DC
(option)
GND
R
CS
图1
管脚排列
管脚序号 管脚名称 功能描述
1 VSS
电源地
2 EN
芯片使能端
3 NC
空脚
4 GND
电源地
5 DRV
外部MOS驱动脚
6 CS
输出电流检测
7 TOFF
关断时间设置
8 VDD
电源正端
2
Preliminary
MH9910
单位
最大额定参数值
参数类型
电压
符号
Vmax
描述
VDD
脚最大电压
典型值
8 V
-0.3-VDD+0.3 V
-20-85
-40-165
o
Vmin-max
EN脚、
CS脚和FB脚电压范围
温度
Tmin-max
工作温度
Tstorage
ESD抗静电
VESD
存储温度
ESD抗静电能力(人体模式)
C
C
o
2000 V
电气特性
参数
电源电压
CS脚反馈电压
工作电流
关断时间 (Toff脚悬空
)
待机电流
EN 脚逻辑高电平
EN脚逻辑低电平
DR脚电平上升时间
DRV 脚电平下降时间
符号 测试条件 最小 典型 最大
单位
VDD
V
CS
2.5
6.5 V
240 250 260 mV
0.5
1 mA
IDD
T
OFF0
620 ns
1 uA
IDDQ
V
ENH
V
ENL
T
RISE
T
FALL
2.0 V
0.8 V
DRV 脚接500pF电容
DRV 脚接500pF电容
50 ns
50 ns
3
App Notes(Step Down)
MH9910
应用指南
一、市电交流220V
供电LED灯照明应用
高亮度大功率LED灯,由于相同亮度的情况下,比白炽灯省电约80%,得到了
广泛的交流供电照明应用,大有逐渐替代既耗电、发热、寿命短的白炽灯的趋势。
MH9910特别适合110V/220V交流供电的照明,典型应用如图2所示,220V交流
电通过整流桥整流后,可获得约310V的直流电压。由于MH9910 VDD供电为5.1V,
所以要通过一个电阻和一个稳压管给IC供电。在MOSFET控制电压为高电平时,
MOSFET功率开关管导通,电感L储存能量,当控制电压为低电平时,MOSFET关断,
储能电感通过肖特基二极管回路释放能量,从而点亮LED灯串。
电路参数选择:
1)LED平均电流
在图1工作在连续工作模式下,LED的平均电流IL如图2示。
T
T
ON
I
LMAX
I
L
I
L
Δ
T
OFF
i
L(t)
图2
I
LMAX
是通过LED灯的最大电流。
2)工作频率确定
工作频率由接在T
OFF
脚的R
OSC
和C
OSC
来设定,R
OSC
接到VDD端,R
OSC
阻值越小,频率越高,C
OSC
越
大,工作频率越低。
工作频率的高低,是根据实际使用情况决定的。工作频率越高,电感可以越小,
电感的成
本越低。
LED灯驱动的占空比为D=Vout/Vin。T
ON
为MOSFET管接通时间,T
OFF
为MOSFET管断开时
间(休止期)。休
止期计算公式如下:
T
OFF
=
0.51
•
100K
Ω•
R
OFF
•(C
OFF
+10
pF
)
R
OFF
+100
K
Ω
如 TOFF脚不接电阻电容,则
T
OFF
=0.51•100KΩ
•
10pF
=
510ns
4
App Notes(Step Down)
电路工作频率计算公
式如下:
F=
11−D
=
TT
OFF
MH9910
如 T
OFF
脚接1000P电容, T
OFF
=51ms,D=0.1,则电路工作频率F约为
20KHz。
3)电感L选择
电感L的选用原则是确保流过电感的电流变化值,远小于通过电感的最大电流
值。在正常工作中,电感处于一个充电放电的状态,当输入电压和输出电压的压
差较大时,加大电感的值,当压差小时,可以用较小的电感。
为了减少流过电感的电流波动,电路应工作在连续工作模式。在连续工作模式
下,ΔI
L
最小。在休止期,流过LED灯
的ΔI
L
计算如下:
ΔI
L
=
VOUT
•
T
OFF
L
为了使流过LED灯
电流波动小于ΔI
L,
电感值应满足:
L≥
VOUT
•T
OFF
ΔI
L
一般取值在几百微享到十几毫享,视实际应用而定。
4)RCS
阻值确定
RCS阻值不同,就可设置通过LED的驱动电流,R
CS
越小,输出电流越大。R
CS
的
选择公式如下:
R
CS
=
250mV
I
L
+0.5ΔI
L
I
L
为通过LED灯
的平均电流;通常,波动电流ΔI
L
应小于I
L
的十分之一。
例如: I
L
=350mA,
ΔI
L
=17.5mA,
则R
CS
=0.68Ω
5)MOSFET
管的选用
在220V交流供电情况下,首先要考虑MOSFET的耐压,一般要求MOSFET的耐
压高于600V。其次,根据驱动LED灯电流的大小,选择MOSFET的I
DS
最大电流。
一般情况下,应选用MOSFET的
I
DS
最大电流是LED灯
驱动电流的5倍以上。另
外MOSFET的内阻要小;R
DS
应小于0.5
欧以下,R
DS
越小,
损耗在MOSFET管上的功
率越小,电路的变换效率就越高。
为了降低对MOSFET管的要求,可选用图3应用电路图。
6)LED灯亮度调节
LED灯的亮度调节,可由以下二种方法:
第一种方法是通过改变R
CS
的电阻,R
CS
的电阻越小,LED灯的亮度越高,R
CS
电阻越大,亮度
越小。
第二种方法是在EN
端加PWM信号调光,PWM信号可由CPU产生,也可由其它脉冲信号
5
Preliminary
MH9910
产生,PWM信号可控制通过
LED灯的电流从0变到正常电流状态,即可使LED灯从暗变为正常
亮度。PWM占空比越大,亮度越亮。利用PWM控制LED的亮度,非常方便和灵活,是最常用的
调光方法,PWM的频率可从几十Hz到几千KHz。
7)EN使能端子
在EN端接(低电平)地时,MH9910处于休眠状态,此时,工作电流小于10uA,自耗电
非常小,当EN端为高电平时,MH9910处于工作状态,此时空载工作电流约为200uA。
EN端可接受PWM信号调光信号,完成调光功能。
典型应用设计
6
Preliminary
MH9910
典型应用1:
市电交流220V供电,驱动45串、6并、20mA白光LED灯,输出总电流
120mA,使用在LED
日光灯照明,应用电路如图3。改变R4可以改变输出电流大小。
图3
典型应用2:
市电交流220V供电,驱动12颗1W 白光LED灯,使用在LED洗墙灯装饰,应用电路如
7
Preliminary
MH9910
图4。
图4
封装信息
8
Preliminary
MH9910
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