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XLSEMI 恒流 LED 產品 PWM 調光方案簡介
LED 照明較其他照明產品具有綠色、節能、環保、長壽命等優點，隨著整體成本降低，LED 照明開始廣泛使用在商 業、家庭等領域。而智慧型 LED 照明獨有的特點適用于不同的應用場合和需求，如遠端控制、定時開關、調光、調色 等。 XLSEMI 研製出針對 LED 照明的全集成開關型變換方案，內部集成高壓、大功率 MOSFET 開關管，週邊元器件簡單， 系統應用靈活，轉換效率高，系統體積小，內置過溫保護、過流保護、短路保護等全套可靠性保護電路，同時相容外 置 PWM 信號調光功能，實現智慧驅動 LED。
| 方案簡介 |
方案簡介
降壓型 LED 調光
XL30XX 系列可以通過外置 PWM 信號，改變 PWM 信號占空比來實現調光功能，PWM 信號占空比變化範圍 0%-100%，PWM 信號頻率範圍 1KHz-10KHz。
| Step-Down LED Constant Current Driver | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 料號 | 輸入電壓 | 開關電流 | 頻率 |
拓撲結構 |
典型應用 | 效率(Max) | 恒流精度 | 封裝類型 |
| XL3001 | 8V~40V | 3A | 220KHz | BUCK | 3 串 2W LED | 98% | ±3% | SOP8-EP |
| XL3003 | 5V~36V | 4A | 220KHz | BUCK | 6 串 3W LED | 98% | ±3% | TO252-5L |
| XL3005 | 5V~36V | 5A | 220KHz | BUCK | 8 串 4W LED | 98% | ±3% | TO263-5L |
XL3001、XL3003、XL3005 調光原理圖
輸出電流計算公式：
`I_{LED}= (V_{CS}-(R1 xx (V_{PWM} \ xx DUTY-V_{CS})) /(R1+R2+R3))/(RCS)`
其中 VCS 是晶片基準電壓，VPWM 為 PWM 信號幅值，DUTY 為 PWM 信號占空比。
備註：
1.為保證 PWM 信號可以關閉晶片，當 PWM 信號幅值電壓變化時相應更改電阻 R2 阻值；
2.所有的電阻至少使用 1%精度，以確保調光時輸出電流精度；
3.為防止輸出電流小於 30mA 時 LED 出現閃爍，設計時最小輸出電流大於 30mA
XL300X 系列參考數據
備註：VPWM=5.0V 時，電阻 R2=20K，VPWM=3.3V 時，電阻 R2=12K。
測試條件 1，輸入 12V/24V，輸出接 3 串 LED，初始電流值設定為 309mA/618mA，調光信號幅值為 5.0V/3.3V，頻率 為 1KHz、5KHz、10KHz。
測試條件 2，輸入 8V-36V，輸出接 2 串 LED，初始電流值設定為 309mA，調光信號幅值為 5.0V/3.3V，頻率為 1KHz、 10KHz。
參考波形
輸入 12V，輸出接 3 串 LED，初始電流值設定為 309mA，調光信號幅值為 5.0V，占空比 50%，頻率為 5KHz、10KHz。備註：通道 1 黃色，PWM 信號波形；通道二綠色，輸出電壓紋波；通道三藍色，輸出電流紋波
調光信號頻率 5KHz
調光信號頻率 10KHz
升壓型 LED 調光
XL60XX 系列可以通過外置 PWM 信號，改變 PWM 信號占空比來實現調光功能，PWM 信號占空比變化範圍 0%-100%，PWM 信號頻率範圍 1KHz-10KHz。
| Step-Up LED Constant Current Driver | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 料號 | 輸入電壓 | 開關電流 | 頻率 |
拓撲結構 |
典型應用 | 效率(Max) | 恒流精度 | 封裝類型 |
| XL6014 | 8V~40V | 3A | 400KHz | BOOST | 8 串 1W LED | 93% | ±3% | SOP8-EP |
| XL6005 | 3.6V~32V | 4A | 180KHz | BOOST | 8 串 2W LED | 94% | ±3% | TO252-5L |
| XL6006 | 5V~32V | 5A | 180KHz | BOOST | 10 串 3W LED | 93% | ±3% | TO263-5L |
XL6013、XL6005、XL6006 調光原理圖
輸出電流計算公式：
`I_{LED}= (V_{CS}-(R1 xx (V_{PWM} \ xx DUTY-V_{CS})) /(R1+R2+R3))/(RCS)`
其中 VCS 是晶片基準電壓，VPWM 為 PWM 信號幅值，DUTY 為 PWM 信號占空比。
備註：
1.為保證 PWM 信號可以關閉晶片，當 PWM 信號幅值電壓變化時相應更改電阻 R2 阻值；
2.所有的電阻至少使用 1%精度，以確保調光時輸出電流精度；
3.為防止輸出電流小於 30mA 時 LED 出現閃爍，設計時最小輸出電流大於 30mA；
4.由於是升壓拓撲，即使晶片不工作，輸入端電壓可以通過電感和肖特基，直接載入至輸出端 LED，為確保實現輸 出端 LED 燈組徹底熄滅，設計時需確保輸出與輸入存在一定的壓差（建議輸出 LED 燈組額定電壓為輸入電壓 1.5 倍左右）
XL60XX 系列參考數據
備註：VPWM=5.0V 時，電阻 R2=19.1K，VPWM=3.3V 時，電阻 R2=11.5K。
測試條件 1，輸入 12V（24V），輸出接 8 串（12 串）LED，初始電流值設定為 324mA/648mA，調光信號幅值為 5.0V/3.3V， 頻率為 1KHz、5KHz、10KHz。
測試條件 2，輸入 8V-32V，輸出接 12 串 LED，初始電流值設定為 324mA，調光信號幅值為 5.0V/3.3V，頻率為 1KHz、 10KHz。
參考波形
輸入 12V，輸出接 8 串 LED，初始電流值設定為 324mA，調光信號幅值為 5.0V，占空比 50%，頻率為 5KHz、10KHz。備註：通道 1 黃色，PWM 信號波形；通道二綠色，輸出電壓紋波；通道三藍色，輸出電流紋波
調光信號頻率 5KHz
調光信號頻率 10KHz