OCP8122A应用电路图纸12V供电.jpg
ocp8122a引脚功能和电压应用电路图，一、描述OCP8122A是一款双通道大功率LED恒流驱动控制器，适合大尺寸LCDTV背光LED驱动。OCP8122A集成了两个实现最佳效率独产控制的LED驱动器。驱动器
输出相移180度，使得芯片在大功率应用时有较小的纹波电流。OCP8122A支持PWM信号对每个通道进行独立的调光，模拟调光同时控制两个通道。它提供系统灵活设计适合LCDTV局部调光或3D显示模式。
OCP8122A支持配置适合主从操作的多通道应用。同步实现一个独立单线界面的最小化系统组件。
OCP8122A有完整的保护功能，例如：MOSFET的过流保护（OCP）、输出对地短路保护（SCP）、输入欠压保护（UVLO） 、输出过压保护
（OVP）、限流保护。
三、管脚定义及实现的功能
9、ADIM为IC模拟调光控制脚，改变VADIM从0.5V至1.5V时，LED电流会逐渐增大。当该值小于0.5V时IC内部会调
整IFB脚到0.2V，当大于1.5V时IC内部会调整IFB脚到0.6V。建议应用时，ADIM脚设置为2.5V。
10、Timer为故障关断延迟时间设置脚，应用时，需外接一个电容。
11、CMP1为外接电容、电阻设置1通道软启动及补偿脚。
12、CMP2为外接电容、电阻设置2通道软启动及补偿脚。
13、IFB2为2通道LED电流采样输入脚，LED电流为（ILED＝VIFB/R32）。
14、GATE2为2通道外接MOSFET驱动控制脚。
15、OVP2为2通道输出过压保护采样输入脚。
16、CS2为2通道Power MOSFET 开关电流采样输入脚。
17、IFB1为1通道LED电流采样输入脚，LED电流为（ILED＝VIFB/R32）。
18、GATE1为1通道外接MOSFET驱动控制脚。
19、OVP1为1通道输出过压保护采样输入脚。
20、CS1为1通道Power MOSFET 开关电流采样输入脚。
21、GND为接地脚。
22、SWOUT2为2通道外接升压开关Power MOSFET驱动控制脚。
23、SWOUT1为1通道外接升压开关Power MOSFET驱动控制脚。
24、STATUS为故障状态输出脚。
四、工作原理及应用分析
1、环路及恒流原理
1）电路拓扑为BOOST结构，如图3所示，在一个工作周期内，当SWOUT1输出高电平时，功率MOS管Q2导通，VIN通过升压电感L1和Q2，L1进入储能过程，此时续流二极管D1截止，LED由滤波电容C12供电；当SWOUT1输出低电平时，Q2截止，这时在L1两端产生一个反向电动
势VL，VL与VIN叠加并通过D1给LED供电并对C12充电。
2）恒流原理：如图2所示，芯片对IFB1脚电压VIFB1进行采样，将VIFB与芯片内部基准VADJ值进行比较，如果高于VADJ值，功率管Q2导通时间会缩短递到输出的能量减少；如果低于该值，功率管Q2导通时间会加长，传递到输出的能量增多，经过内部多个周期的调整后，芯片会处于一个动态平衡状态。
4、PWM调光控制
PWM调光的实现是将一个频率范围在100Hz‐20KHz、高电平高于2V、低电平低于1V的外部PWM信号加在引脚PWM上。当PWM脚电压高于2V时，MOSFET Q3/Q5通断，进入正常调光；当低于1V时， Q3/Q5关断，调光不起作用LED无亮度。
5、保护功能
1）输出过压保护（OVP)
IC正常工作期间，当OVP1/OVP2脚的电压高于3V时，输出过压保护功能被激活，驱动输出立即关断，而CMP1/CMP2脚电压保持浮空为维持驱动输出的占空比。连接在TIMER脚的电容C4开始由内部电流大约8uA的电流源充电。如果C4上的电压在上升到3V前OVP故障解除，那么驱动输出恢复正常工作，
C4开始放电。如果故障一直持续到C4上的电压超过3V，IC关断并锁定，只有重新使能才能启动IC。
2）输出对地短路保护
IC正常工作期间，当OVP1/OVP2脚电压低于0.2V时，IC进入锁定模式，并且STATUS脚上拉成高电平，从而关断PMOSFET Q1。当OVP1/OVP2脚电压高
于0.2V时，故障解除，IC正常工作。
3）输出回路短路保护
在正常工作期间，当LED电流回路发生短路，即VIFB>1.5*ADJ时，LED电流开关Q3/Q5立即关断限制电流涌入，此时连接在TIMER脚的电容C4开
始由8uA的电流源对它充电。在C4充电期间，IC定期的打开LED电流开关Q3/Q5检测故障是否还在，如果C4上电压在上升到3V之前故障解除，那么IC恢复正常工作，C4开始放电。当C4上电压超过3V时故障仍没解除，IC关断并锁定，需重新启动IC进入正常工作。
4）功率MOSFET过流保护
功率MOSFET Q1的开关电流通过连接在CS1/CS2脚的电阻R22/R28反馈到CS1/CS2脚。当CS1/CS3脚电压超过近似0.5V的典型阈值时，过流保护功
能启动，Q1立即被关断并且持续到下一个开关周期的到来。
5）输出过载保护
在IC正常工作期间，当IFB1/IFB2脚电压低于ADIM设定电压值的75%时，输出过载保护启动，此时连接在TIMER脚的电容C4开始由8uA的电流源对它充电。当C4上电压超过3V时故障仍没解除，IC关断并锁定，需重新启动IC进入正常工作。
五、电感的选择
OCP8122A可以使用在包括升压（boost）、降压（buck）、单端初级电感转换器（SEPIC)、反激式（flyback）等各种拓扑结构的DC/DC转换器应用。但在大尺寸LED背光应用中，boost拓扑使用率是最高的，为此以下的讨论就基于boost转换器。boost转换器存在两种转换模式，即连续与非连续转换模式（CCM 和DCM）。从非连续过渡到连续模式时，电感值由以下公式近似得出：
LCRI=Vout*D*(1‐D)2
*T/(2*ILED)
注：
D：占空比，D=1 – VIN/Vout
Vout：最大输出电压
VIN：最小输入电压
T：工作周期
ILED：LED串电流
当电感值小于临界值LCRI时，转换器在整个输入电压范围内工作在非连续模式下。当电感值高于临界值
LCRI时，转换器在最小输入电压时工作在连续模式，并可能在更高输入电压时工作在非连续模式。
选择的电感的饱和电流必须高于提供电流的峰值Ip，
Ip=Vout*ILED/(0.8*VIN) VIN*D*T/(2*L)
七、PCB布板注意事项
1、布板时信号地和功率地要分别连接，如果布板允许可采用多点接地方式进行铺铜，信号地铺铜应离芯片最近的地方。因为信号地主要
是小信号的回路容易受到干扰，因此走线尽量避开开关噪声比较大的地方。
2、芯片电源脚和基准供电脚的旁路电容一定要距离芯片管脚越近越好。避免电源信号受到开关高频噪声的干扰导致芯片供电不稳出现各种
异常现象。
3、在考虑元件的布板时要使整个电感励磁与退磁回路尽量短，避免开关噪声以辐射方式影响到周围的其他工作点。功率MOS管的漏极到电
感端不应为了散热而大面积铺铜，因为该点为开关噪声源，所以应该以散热而不影响其工作性能为目的。
4、如果布板允许应尽量使功率MOS管、电感、续流二极管等三个功率
器件保持一定的散热空间，避免热量相互传导。
输出相移180度，使得芯片在大功率应用时有较小的纹波电流。OCP8122A支持PWM信号对每个通道进行独立的调光，模拟调光同时控制两个通道。它提供系统灵活设计适合LCDTV局部调光或3D显示模式。
OCP8122A支持配置适合主从操作的多通道应用。同步实现一个独立单线界面的最小化系统组件。
OCP8122A有完整的保护功能，例如：MOSFET的过流保护（OCP）、输出对地短路保护（SCP）、输入欠压保护（UVLO） 、输出过压保护
（OVP）、限流保护。
三、管脚定义及实现的功能
9、ADIM为IC模拟调光控制脚，改变VADIM从0.5V至1.5V时，LED电流会逐渐增大。当该值小于0.5V时IC内部会调
整IFB脚到0.2V，当大于1.5V时IC内部会调整IFB脚到0.6V。建议应用时，ADIM脚设置为2.5V。
10、Timer为故障关断延迟时间设置脚，应用时，需外接一个电容。
11、CMP1为外接电容、电阻设置1通道软启动及补偿脚。
12、CMP2为外接电容、电阻设置2通道软启动及补偿脚。
13、IFB2为2通道LED电流采样输入脚，LED电流为（ILED＝VIFB/R32）。
14、GATE2为2通道外接MOSFET驱动控制脚。
15、OVP2为2通道输出过压保护采样输入脚。
16、CS2为2通道Power MOSFET 开关电流采样输入脚。
17、IFB1为1通道LED电流采样输入脚，LED电流为（ILED＝VIFB/R32）。
18、GATE1为1通道外接MOSFET驱动控制脚。
19、OVP1为1通道输出过压保护采样输入脚。
20、CS1为1通道Power MOSFET 开关电流采样输入脚。
21、GND为接地脚。
22、SWOUT2为2通道外接升压开关Power MOSFET驱动控制脚。
23、SWOUT1为1通道外接升压开关Power MOSFET驱动控制脚。
24、STATUS为故障状态输出脚。
四、工作原理及应用分析
1、环路及恒流原理
1）电路拓扑为BOOST结构，如图3所示，在一个工作周期内，当SWOUT1输出高电平时，功率MOS管Q2导通，VIN通过升压电感L1和Q2，L1进入储能过程，此时续流二极管D1截止，LED由滤波电容C12供电；当SWOUT1输出低电平时，Q2截止，这时在L1两端产生一个反向电动
势VL，VL与VIN叠加并通过D1给LED供电并对C12充电。
2）恒流原理：如图2所示，芯片对IFB1脚电压VIFB1进行采样，将VIFB与芯片内部基准VADJ值进行比较，如果高于VADJ值，功率管Q2导通时间会缩短递到输出的能量减少；如果低于该值，功率管Q2导通时间会加长，传递到输出的能量增多，经过内部多个周期的调整后，芯片会处于一个动态平衡状态。
4、PWM调光控制
PWM调光的实现是将一个频率范围在100Hz‐20KHz、高电平高于2V、低电平低于1V的外部PWM信号加在引脚PWM上。当PWM脚电压高于2V时，MOSFET Q3/Q5通断，进入正常调光；当低于1V时， Q3/Q5关断，调光不起作用LED无亮度。
5、保护功能
1）输出过压保护（OVP)
IC正常工作期间，当OVP1/OVP2脚的电压高于3V时，输出过压保护功能被激活，驱动输出立即关断，而CMP1/CMP2脚电压保持浮空为维持驱动输出的占空比。连接在TIMER脚的电容C4开始由内部电流大约8uA的电流源充电。如果C4上的电压在上升到3V前OVP故障解除，那么驱动输出恢复正常工作，
C4开始放电。如果故障一直持续到C4上的电压超过3V，IC关断并锁定，只有重新使能才能启动IC。
2）输出对地短路保护
IC正常工作期间，当OVP1/OVP2脚电压低于0.2V时，IC进入锁定模式，并且STATUS脚上拉成高电平，从而关断PMOSFET Q1。当OVP1/OVP2脚电压高
于0.2V时，故障解除，IC正常工作。
3）输出回路短路保护
在正常工作期间，当LED电流回路发生短路，即VIFB>1.5*ADJ时，LED电流开关Q3/Q5立即关断限制电流涌入，此时连接在TIMER脚的电容C4开
始由8uA的电流源对它充电。在C4充电期间，IC定期的打开LED电流开关Q3/Q5检测故障是否还在，如果C4上电压在上升到3V之前故障解除，那么IC恢复正常工作，C4开始放电。当C4上电压超过3V时故障仍没解除，IC关断并锁定，需重新启动IC进入正常工作。
4）功率MOSFET过流保护
功率MOSFET Q1的开关电流通过连接在CS1/CS2脚的电阻R22/R28反馈到CS1/CS2脚。当CS1/CS3脚电压超过近似0.5V的典型阈值时，过流保护功
能启动，Q1立即被关断并且持续到下一个开关周期的到来。
5）输出过载保护
在IC正常工作期间，当IFB1/IFB2脚电压低于ADIM设定电压值的75%时，输出过载保护启动，此时连接在TIMER脚的电容C4开始由8uA的电流源对它充电。当C4上电压超过3V时故障仍没解除，IC关断并锁定，需重新启动IC进入正常工作。
五、电感的选择
OCP8122A可以使用在包括升压（boost）、降压（buck）、单端初级电感转换器（SEPIC)、反激式（flyback）等各种拓扑结构的DC/DC转换器应用。但在大尺寸LED背光应用中，boost拓扑使用率是最高的，为此以下的讨论就基于boost转换器。boost转换器存在两种转换模式，即连续与非连续转换模式（CCM 和DCM）。从非连续过渡到连续模式时，电感值由以下公式近似得出：
LCRI=Vout*D*(1‐D)2
*T/(2*ILED)
注：
D：占空比，D=1 – VIN/Vout
Vout：最大输出电压
VIN：最小输入电压
T：工作周期
ILED：LED串电流
当电感值小于临界值LCRI时，转换器在整个输入电压范围内工作在非连续模式下。当电感值高于临界值
LCRI时，转换器在最小输入电压时工作在连续模式，并可能在更高输入电压时工作在非连续模式。
选择的电感的饱和电流必须高于提供电流的峰值Ip，
Ip=Vout*ILED/(0.8*VIN) VIN*D*T/(2*L)
七、PCB布板注意事项
1、布板时信号地和功率地要分别连接，如果布板允许可采用多点接地方式进行铺铜，信号地铺铜应离芯片最近的地方。因为信号地主要
是小信号的回路容易受到干扰，因此走线尽量避开开关噪声比较大的地方。
2、芯片电源脚和基准供电脚的旁路电容一定要距离芯片管脚越近越好。避免电源信号受到开关高频噪声的干扰导致芯片供电不稳出现各种
异常现象。
3、在考虑元件的布板时要使整个电感励磁与退磁回路尽量短，避免开关噪声以辐射方式影响到周围的其他工作点。功率MOS管的漏极到电
感端不应为了散热而大面积铺铜，因为该点为开关噪声源，所以应该以散热而不影响其工作性能为目的。
4、如果布板允许应尽量使功率MOS管、电感、续流二极管等三个功率
器件保持一定的散热空间，避免热量相互传导。
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