V1.2 QX9911
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描述
QX9911是一个工作于临界模式的AC-DC电源
控制器,广泛应用于非隔离 LED驱动电源,兼容隔
离电源,同时支持功率因数校正功能。QX9911 集
成了完备的保护功能,包括逐周期限流保护、输出
过压保护、输出短路保护和过温保护等,以确保LED
电源可靠的工作。
主要特点
极低的启动电流和工作电流
临界连续模式工作
电压模控制
支持功率因数校正
最大导通时间可调
提供 VCC欠压保护
提供 VCC钳位、过压保护
提供 LED开路保护功能
提供驱动信号 Gate高电平电压钳位
支持输出电压过压保护
提供逐周期限流保护功能
提供过温保护功能
应用
AC-DC LED驱动
E17、E27、PAR灯、T8等 LED驱动
恒流源
适配器、TV或显示器的电源
封装形式
SOP-8
管脚排列图
1
2
3
4 5
6
7
8
RT
FB
Ctrl
CS ZCD
GND
Gate
VCC
典型应用
Figure 1. QX9911典型应用电路
高精度、高功率因数 AC-DC LED驱动器
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内部电路框图
FB
ZCD
GND
Gate
+
-
比 较 器
运 放
锯 齿 波
发 生 器
Ctrl
过 温 度
保 护
CS逐 周 期 限
流 保 护
输 出 过
压 保 护
RT
S
R
Q
+
-
基 准VCC欠
压 保 护
VCC钳 位 和
过 压 保 护
0.25V
钳 位 及 过
零 检 测 驱 动逻 辑
VCC 0.25V
Figure 2. QX9911框图
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管脚描述
序号 名称 功能描述
1 FB 误差放大器的反向输入端
2 Ctrl 误差放大器的输出端
3 RT 外接电阻设定最大导通时间
4 CS 采样功率MOS管的电流,当 CS脚电压超过 1.1V逐周期限流保护
5 ZCD 零电流检测输入端,同时用作输出过压检测输入端
6 GND 接地
7 Gate 输出驱动信号,接功率MOS管栅极
8 VCC 芯片供电电源
极限参数
VCC,Gate电压......................................................................................................-0.3V~30V
FB,Ctrl,RT,CS,ZCD电压..............................................................................-0.3V to 6V
存储温度......................................................................................................... -55°C to +150°C
ESD(HBM)………………………….…………………………....................................... 4KV
推荐工作条件
VCC电压 ...................................................................................................................12V~20V
工作温度......................................................................................................... -40°C to +105°C
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电气参数
表
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(除非特别说明,测试条件为 VCC=18V,环境温度为 25°C,RRT=100KΩ)
符号 参数 测试条件 最小值 典型值. 最大值 单位
供电 VCC
Ioc 工作电流 0.8 1.5 3 mA
Ist 启动电流 Vcc=12.5V 10 25 µA
VVCC_ON VCC开启电压 Vcc rising 13 15 17 V
VVCC_OFF VCC欠压保护电压 Vcc falling 7 9 11 V
VVCC_OVP VCC过压保护电压
Ramp Vcc
until gate
shut down
30 V
VVCC_Clamp VCC钳位电压 Icc=20mA 33 V
控制环路
VFB 运算放大器正端基准 244 247 250 mV
过零检测 ZCD
VZCDH ZCD管脚上限钳位电压
ZCD
source
100uA
2.7 3 3.3 V
VZCDL ZCD管脚下限钳位电压
ZCD sink
100uA 0.1 0.3 0.5 V
IZCD_OVP ZCD管脚过压保护阈值 300 µA
TLEB_ZCD ZCD过压保护前沿消隐时间 1.5 µS
电路检测 CS
VCS_OCP CS逐周期限流保护阈值 1.05 1.1 1.15 V
TLEB_CS 前沿消隐时间 400 nS
驱动信号 Gate
VGL 驱动信号低电平 1.0 V
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VGH 驱动信号高电平 8.0 V
TR 上升时间 CL=1nF 100 nS
TF 下降时间 CL=1nF 100 nS
VGC Gate上限钳位电压 17 V
TON_MAX 最大导通时间 RRT=100K 20 µS
TOFF_MIN1 最小关断时间 VCtrl ≥ 1V 4 µS
TOFF_MAX 最大关断时间 RRT=100K 40 µS
过温保护
TSD 过热保护阈值温度 150 °C
TSD_RE 过热保护恢复温度 120 °C
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芯片启动及其 VCC欠压保护
QX9911 的启动电流小于 10uA,当系统
上电后,线电压通过启动电阻对 VCC电容进行
充电,当 VCC电压达到芯片开启阈值 15V后,
芯片开始工作,当 VCC电压低于 9V后,芯片
会发生 VCC 欠压保护。通常启动电阻取值为
450K欧姆。
VCC过压保护
当 LED负载电压过高时,通过辅助供电使
得芯片 VCC引脚电压高于 30V,QX9911将关
闭驱动信号,直到 VCC电压低于 9V发生欠压
保护,所有保护功能都被清零,系统重新启动。
LED短路保护
当 LED 短路后,由于电感两端压降很低
(等于续流二极管的导通压降),在最大关断时
间内电感能量不能完全释放,每个开关周期 CS
引脚电压都会上升到 1.1V,发生逐周期限流,
同时由于输出电压降低为 0,导致 VCC电压也
会随之下降,当 VCC电压低于 9V将发生欠压
保护,系统重新启动。
LED开路保护
芯片内部集成了 LED开路保护功能,以防
止 LED 开路时输出电压超过输出电容额定值
及输出过压对 LED负载的冲击。
当 LED开路发生后输出电压会不断升高,
在功率MOS管关断期间,流过 ZCD引脚的电
流随之增大,当此电流大于 300uA时 QX9911
将关闭驱动信号,直到芯片 VCC引脚电压低于
9V,发生欠压保护,所有保护功能都被清零,
系统重新启动。
开路保护电压值由电阻 R7 和电感匝数比
来设定。计算公式如下:
[ ]
A
T
OVPO N
NRV ·+·= ZCDHZCD_OVP_ V7I
其中 ZCD_OVPI 和 ZCDHV 由内部电路设定,取值分
别为 300uA和 3V; TN 为 31-N 圈数; AN 为 21-N
圈数。
过温保护
当芯片结温上升至 150℃,QX9911将关闭
驱动信号,直至芯片结温下降到 120℃后,重
新输出驱动信号。
驱动电平钳位
为了避免栅极电压过高损坏 MOS 管,
QX9911驱动信号引脚 Gate电压被钳位在 17V
以下。
输出电流计算
输出电流由以下公式计算:
mA
R
mV
R
VI
cscs
FB
LED
250
==
其中 FBV 是芯片内部运算放大器正端基准电
压,其值为 250mV;Rcs为电流取样电阻,在
功率选择上应注意留一定余量。
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封装信息
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