說明

Microsemi的LX1691是一個(gè)成本簡化、增強(qiáng)的功能集，直接驅(qū)動(dòng)CCFL（冷陰極熒光燈燈）控制器。它的架構(gòu)是基于非常流行的LX1689。通過將VDDP限制為5.5V并使用先進(jìn)加工，模具尺寸和當(dāng)提高調(diào)光精度。基于LX1691的逆變器模塊can幾乎可用于任何CCFL數(shù)碼相機(jī)和PDA到大屏幕監(jiān)視器和駕駛員可觀看的汽車顯示屏。新型多功能調(diào)光電路接受數(shù)字和模擬控制輸入并提供六種不同的調(diào)光功能控制兩個(gè)燈電流的模式振幅和占空比，同時(shí)或單獨(dú)。設(shè)計(jì)師可以選擇正常或反向極性調(diào)光和精確編程最小和最大燈電流電阻器。LX1691故障停機(jī)功能得到增強(qiáng)，包括過壓調(diào)節(jié)和關(guān)閉以及過電流情況。Microsemi經(jīng)驗(yàn)證并獲得專利直接驅(qū)動(dòng)體系結(jié)構(gòu)適用于系統(tǒng)電壓從3伏到更高50伏以上，僅受外部功率場效應(yīng)晶體管驅(qū)動(dòng)高電壓互感器。

LX1691包括Microsemi經(jīng)驗(yàn)證和專利的打擊方法允許顯著提高效率，同時(shí)保證強(qiáng)大的打擊力工作溫度。我們的方法掃描打擊頻率平滑到無載諧振頻率燈具和高壓變壓器。再加上LX1691的高輸出電壓調(diào)節(jié)，產(chǎn)生足夠的沖擊電壓產(chǎn)生不可預(yù)測的高壓引起電弧和組件的尖峰失敗。具有競爭力的設(shè)備只需切換到更高頻率罷工沒有這個(gè)“實(shí)時(shí)性”控制輸出電壓，并要求更關(guān)注變壓器設(shè)計(jì)。

主要特點(diǎn)

同時(shí)振幅和

占空比調(diào)光模式

電阻器可編程最小和

最大燈電流

數(shù)字調(diào)光可以同步到

外部或內(nèi)部時(shí)鐘

100 ms通電延遲

燈開路或短路

調(diào)節(jié)和關(guān)閉

“片上”全波燈

電流和電壓整流器

16針TSSOP封裝

非常穩(wěn)定的振蕩器，帶片上定時(shí)電容器

軟啟動(dòng)沖擊

增強(qiáng)型數(shù)字調(diào)光

分辨率

福利

ƒ組件數(shù)量/模塊低

成本/規(guī)模

高“Nits/Watt”效率

直接從單個(gè)

鋰離子電池

行業(yè)最安全、最高

執(zhí)行沖擊電壓

代（專利）

緊湊的工作頻率

對(duì)更簡單系統(tǒng)的容忍度

液位RFI控制

絕對(duì)最大額定值

電源電壓（VDDP）6伏

數(shù)字輸入（啟用）0.3V至VDDP+0.5V

模擬輸入（輸入、輸出、輸出）箝位到+/-10V。最大峰值電流為+/-100mA

模擬輸入（BRITE_-IN）-0.3V至VDDP+0.5V

調(diào)光模式輸入-0.3V至VDDP+0.5V

數(shù)字輸入0.3V至VDDP+0.5V

數(shù)字輸出（AOUT，約）-0.3V至VDDP+0.5V

模擬輸出（BRITE\u R、I\u R、EA_OUT、BRITE_OUT）0.3V至VDDP+0.5V

工作溫度范圍-55至125°C

最高結(jié)溫150°C

焊料回流焊的封裝峰值溫度（最大曝光40秒）255攝氏度（+5-0）

注意：超過這些額定值可能會(huì)損壞設(shè)備。所有電壓與接地。電流為正輸入，負(fù)輸出指定端子。

熱數(shù)據(jù)

PW塑料TSSOP 16針

環(huán)境熱阻結(jié)，θJA 99°C/W

結(jié)溫計(jì)算：TJ=TA+（PD xθJA）。

θJA數(shù)是設(shè)備/pc板熱性能的指南系統(tǒng)。以上都假設(shè)沒有環(huán)境氣流。

功能引腳說明

管腳名稱說明

接地

電壓輸入，3.0至5.5V輸入范圍。切換VDDP（請(qǐng)參閱啟用）以切斷芯片電源。一個(gè)LDO調(diào)節(jié)器跟隨開關(guān)產(chǎn)生VDDA（見VDDA）。輸出驅(qū)動(dòng)級(jí)直接由VDDP輸入。在配電設(shè)計(jì)中必須小心，以盡量減少瞬態(tài)和噪聲耦合VDDP到VDDA輸出。

VDDA

模擬VDDA電源輸出。此輸出引腳用于連接外部電容器，以穩(wěn)定和過濾on芯片VDDA LDO調(diào)節(jié)器。LDO的輸入是開關(guān)式VDDP電源。LDO輸出通常為3.0V用于驅(qū)動(dòng)除輸出緩沖器以外的所有電路。跌落電壓通常為50mV(@25°C），5mA時(shí)，平均內(nèi)部負(fù)載。該輸出可提供高達(dá)5毫安的外部負(fù)載。輸出建議的電容器應(yīng)小于1000nF的陶瓷介質(zhì)類型。輸出緩沖區(qū)N-FET驅(qū)動(dòng)器輸出。10K內(nèi)部下拉，±100毫安峰值電流，3伏直流電應(yīng)用于VDDP引腳。關(guān)于B緩沖區(qū)N-FET驅(qū)動(dòng)器輸出。10K內(nèi)部下拉，±100毫安峰值電流，3伏直流電應(yīng)用于VDDP引腳。

數(shù)字調(diào)光時(shí)鐘/調(diào)光極性。一種輸入引腳，可以選擇它來控制數(shù)字信號(hào)的突發(fā)頻率調(diào)暗。此輸入可強(qiáng)制至VDDA或VSS或任何高達(dá)1MHz的時(shí)鐘信號(hào)。這個(gè)別針也用來在內(nèi)部時(shí)鐘數(shù)字調(diào)光模式下工作時(shí)，控制調(diào)光極性*。如果DIM_模式處于打開條件（模擬調(diào)光模式）DD_CLK輸入連接到VDDA或打開（內(nèi)部上拉）進(jìn)行選擇傳統(tǒng)調(diào)光極性。接地極性相反。傳統(tǒng)的極性意味著燈亮度隨著BRITE_IN引腳上電壓的增加而增加。相反的極性意味著亮度隨電壓升高而降低。如果調(diào)光模式打開，并且低頻脈沖被應(yīng)用到DD_CLK，燈電流幅值與BRITE_IN處的電壓成正比，其占空比遵循DD_CLK波形，例如當(dāng)DD_CLK較高時(shí)電流流動(dòng)。在此模式下，脈沖計(jì)數(shù)應(yīng)大于故障

功能管腳說明（續(xù)）管腳名稱說明

調(diào)光模式*

調(diào)光模式輸入。此三態(tài)輸入引腳將IC置于模擬調(diào)光模式，即內(nèi)部數(shù)字調(diào)光模式模式，或外部數(shù)字調(diào)光模式。如果輸入保持打開或強(qiáng)制至VDDA/2，則選擇模擬模式。如果連接到VDDA，數(shù)字調(diào)光模式和來自DD時(shí)鐘輸入的外部時(shí)鐘控制突發(fā)定時(shí)發(fā)電機(jī)。突發(fā)頻率是外部時(shí)鐘頻率除以512。如果連接了DIM_模式接地，選擇帶內(nèi)部時(shí)鐘的數(shù)字調(diào)光。內(nèi)部時(shí)鐘模式下的突發(fā)頻率為lamp電流頻率除以512，脈沖占空比與BRITEđIN處的電壓成正比。

歐共體

過電流檢測輸入。以地面為中心的全波交流電壓輸入，與總高成比例電壓互感器二次繞組電流。OC_SNS輸入經(jīng)過全波整流，然后應(yīng)用于具有2V參考電壓的數(shù)字比較器，使峰值電壓大于2V，以建立另一種調(diào)節(jié)ISNS調(diào)節(jié)回路之外的回路。如果異常情況持續(xù)（>2V），則發(fā)生過電流關(guān)斷。輸入信號(hào)的頻率范圍為10 KHz至500 KHz。正常工作電壓小于±2V，且在負(fù)載故障情況下，異常電壓可以持續(xù)高達(dá)±7V峰值。瞬變故障條件可達(dá)到±10VPK。輸入電壓大于±3V峰值但小于±10V峰值可能導(dǎo)致飽和，但不會(huì)引起故障、相位反轉(zhuǎn)或IC的可靠性問題。

奧文思

過電壓檢測輸入。以地面為中心的全波交流電壓輸入，與燈成比例電壓。OV_SNS輸入將進(jìn)行全波整流，然后應(yīng)用到一個(gè)數(shù)字比較器，參考電壓為2V使峰值電壓大于2V，以逐個(gè)脈沖數(shù)字重置PWM邏輯。輸入信號(hào)的頻率范圍為10Khz至500KHz。正常工作電壓小于±2V，且在負(fù)載故障情況下，異常電壓可以持續(xù)高達(dá)±7V峰值。瞬變故障條件可達(dá)到±10VPK。輸入電壓大于±3V峰值但小于±10V峰值可能導(dǎo)致飽和，但不會(huì)引起故障、相位反轉(zhuǎn)或IC的可靠性問題。輸入有20K±12K（最高超溫）下拉電阻器，用作外部電容器的直流恢復(fù)器分配筒燈電壓。

I\u SNS

電流感應(yīng)輸入。以地為中心的全波交流電壓輸入，與燈電流成比例。輸入端經(jīng)全波整流放大后，呈現(xiàn)給電流誤差的逆變輸入端放大器。在打擊模式下，電流感應(yīng)輸入將調(diào)節(jié)到2V，而不考慮BRITE_的設(shè)置。輸入信號(hào)的頻率范圍為10 KHz至500 KHz。正常工作電壓小于±2V，且在負(fù)載故障情況下，異常電壓可以持續(xù)高達(dá)±7V峰值。瞬態(tài)下故障條件可達(dá)到±10VPK。輸入電壓高達(dá)±3V峰值線性整流。輸入電壓高于±3V峰值但小于±10V峰值可能導(dǎo)致飽和，但不會(huì)導(dǎo)致故障、相位反轉(zhuǎn)，或IC的可靠性問題。輸出錯(cuò)誤放大器輸出。一個(gè)外部電容器從這個(gè)引腳連接到GND來調(diào)整逆變器模塊。在各種應(yīng)用中，該電容值可從10pF到5000pF不等。亮度控制輸入。輸入信號(hào)應(yīng)為直流電壓或?yàn)V波高頻脈沖寬度調(diào)制數(shù)字信號(hào)。有源直流電壓范圍是0.0到2.0伏。芯片信號(hào)調(diào)節(jié)放大器剪輯輸入電壓高于2V。

啟用

芯片啟用輸入。如果邏輯高，則啟用所有功能。如果邏輯低，則內(nèi)部電源與VDDP引腳，禁用所有功能。當(dāng)ENABLE<0.3V，VDDP<5V時(shí)，進(jìn)入VDDP的最大電流為10μA。啟用如果不使用禁用功能，可以直接連接到VDDP。電流參考電阻輸入。連接到一個(gè)決定內(nèi)部電阻大小的外部電阻器偏置電流。通過在40K到40K范圍內(nèi)改變電阻值，可以調(diào)整燈的標(biāo)稱頻率100K歐姆。

電氣特性（續(xù)）

除非另有規(guī)定，以下規(guī)范適用于工作環(huán)境溫度-40°C≤TA≤85°C，除非另有說明。測試條件：VDDP=3.3至5.5 V，I_R=80.6KΩ，BRITE_R=BRITE_OUT=20KΩ，OVSNS=OCSNS=0V，DD_CLK=DIM_MODE=浮動(dòng)

圖2–帶單電池鋰離子電池的PDA用LX1691逆變器，數(shù)字調(diào)光最大電流為3.5毫安@100KHz，通過R2/R3設(shè)置為1.33mA。

Brite輸入控制范圍（線性DCV）

最小Brite‘Lo’=150mV

最大Brite‘Hi’=2.0V

突發(fā)頻率=200 Hz

啟用輸入

關(guān)閉邏輯“Lo”<=0.80V

邏輯“Hi”>=1.7V

詳細(xì)說明

片上LDO穩(wěn)壓器特性綜述LDO調(diào)節(jié)器保持關(guān)鍵的模擬控制電路在整個(gè)輸入電壓范圍內(nèi)以最佳方式工作。亮度控制電壓和工作頻率非常穩(wěn)定。

欠壓閉鎖

如果電池輸入電壓過低，控制器無法功能正常，它會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，防止虛假操作。如果電池電壓降至1V以下，其中UVLO不再保證，AOUT和關(guān)于引腳確保外部功率場效應(yīng)晶體管不能偏壓。上電延時(shí)一個(gè)加電重置，延遲AOUT和BOUT的開啟大約100毫秒后通電。這個(gè)禮物電源電壓穩(wěn)定的額外時(shí)間燈不會(huì)無意中在高亮度下通電，然后突然降低，產(chǎn)生一個(gè)不受歡迎的閃光。增強(qiáng)型BRITE調(diào)節(jié)電路BRITE_IN引腳提供了一個(gè)高阻抗的線性輸入控制范圍為0至2.0V引腳的功能取決于控制器編程的六種調(diào)光模式中的哪一種。（參見調(diào)光表第4頁）LX1691的新功能允許控制脈沖頻率和占空比的DD\u CLK輸入BRITE_-IN輸入控制輸出電流振幅（參見以下附加信息）。

數(shù)字或模擬調(diào)光模式

調(diào)光模式輸入引腳選擇模擬或數(shù)字模式。在模擬模式下，控制燈電流的BRITE_處的直流電壓振幅。在數(shù)字模式下，它控制數(shù)字調(diào)光占空比。在數(shù)字模式下，調(diào)光突發(fā)頻率可以通過選擇內(nèi)部時(shí)鐘同步到燈電流，或外部時(shí)鐘。使用外部時(shí)鐘源，突發(fā)頻率時(shí)鐘頻率除以512。當(dāng)使用內(nèi)部時(shí)鐘源突發(fā)頻率將是內(nèi)部的振蕩器除以1024等于燈電流頻率除以512。亮度極性和雙模調(diào)光控制在模擬調(diào)光模式下，IC可編程為增加或減少燈電流振幅只需將將時(shí)鐘輸入至VDDA或接地（見調(diào)光表）。如果需要同時(shí)進(jìn)行振幅控制和數(shù)字調(diào)光，向DD時(shí)鐘施加PWM信號(hào)。燈電流波形將完全跟隨DD\u CLK（DD\u CLK不在此劃分模式）；例如，當(dāng)DD\U CLK高且停止時(shí)，燈電流流動(dòng)當(dāng)它低的時(shí)候。

在數(shù)字調(diào)光模式下，燈電流占空比為與直流輸入電壓成正比或成反比BRITE_IN pin，取決于DD_CLK的狀態(tài)。如果是外部的選擇時(shí)鐘后，占空比將與電壓成正比在BRITE_IN和突發(fā)周期將是DD_ckperiod X 512。燈電流振幅可通過應(yīng)用BRITE_OUT引腳處的獨(dú)立直流電壓。這個(gè)電壓可以范圍從0到2.0 VDC。零伏將產(chǎn)生零電流（因此是燈故障）。2.0V將產(chǎn)生最大電流由來自ISNS到GND。

沖擊電壓產(chǎn)生

改進(jìn)的沖擊電壓產(chǎn)生電路斜坡沖擊電壓慢慢地設(shè)定最大電位并保持在那里工作頻率約為35065MHz。這保證了最壞情況下的燈在任何溫度下都會(huì)亮。打擊潛力是當(dāng)燈亮起或時(shí)間限制為達(dá)到。打擊探測LX1691包括一個(gè)新的燈罷工檢測方案，該方案保存一個(gè)程序包pin和三個(gè)外部組件。內(nèi)部電路監(jiān)控輸入端的燈電流脈沖，以確定燈亮了，如果它在工作時(shí)保持點(diǎn)燃狀態(tài)。故障超時(shí)如果燈未能在大約350毫秒內(nèi)點(diǎn)火，或在點(diǎn)火后熄滅，或如果DD時(shí)鐘引腳上的時(shí)鐘信號(hào)當(dāng)處于外部數(shù)字調(diào)光模式時(shí)終止，輸出驅(qū)動(dòng)器關(guān)閉。如果指示燈短路或保持打開超過350毫秒。

片上整流器

為三個(gè)燈輸入集成全波整流器顯著減少燈反饋部件數(shù)量。當(dāng)前感測（I_-SNS）、過電流感測（OC-SNS）和過電壓僅使用一個(gè)外部檢測（OV_SNS）信號(hào)每個(gè)都有定標(biāo)電阻或電容器。校正精度為改進(jìn)的高性能片上整流器提供更好的燈電流和電壓調(diào)節(jié)。完全故障保護(hù)除燈故障超時(shí)外，最大輸出電壓所有故障條件下的電流都是可調(diào)節(jié)的。開路電壓永遠(yuǎn)不能超過預(yù)設(shè)的最大沖擊電壓電路中的電位和總電流用定標(biāo)電阻。UL安全規(guī)范現(xiàn)在可以輕松滿足任何應(yīng)用程序。熟悉的磁學(xué)LX1691可以使用與所有其他直接驅(qū)動(dòng)相同的磁力控制器。變壓器設(shè)計(jì)參考應(yīng)用注釋13以及功率場效應(yīng)晶體管的選擇標(biāo)準(zhǔn)。

在數(shù)字調(diào)光模式下，燈電流占空比為與直流輸入電壓成正比或成反比BRITE_IN pin，取決于DD_CLK的狀態(tài)。如果是外部的選擇時(shí)鐘后，占空比將與電壓成正比在BRITE_IN和突發(fā)周期將是DD_ckperiod X 512。燈電流振幅可通過應(yīng)用BRITE_OUT引腳處的獨(dú)立直流電壓。這個(gè)電壓可以范圍從0到2.0 VDC。零伏將產(chǎn)生零電流（因此是燈故障）。2.0V將產(chǎn)生最大電流由來自ISNS到GND。

沖擊電壓產(chǎn)生

改進(jìn)的沖擊電壓產(chǎn)生電路斜坡沖擊電壓慢慢地設(shè)定最大電位并保持在那里工作頻率約為35065MHz。這保證了最壞情況下的燈在任何溫度下都會(huì)亮。打擊潛力是當(dāng)燈亮起或時(shí)間限制為達(dá)到。打擊探測LX1691包括一個(gè)新的燈罷工檢測方案，該方案保存一個(gè)程序包pin和三個(gè)外部組件。內(nèi)部電路監(jiān)控輸入端的燈電流脈沖，以確定燈亮了，如果它在工作時(shí)保持點(diǎn)燃狀態(tài)。故障超時(shí)如果燈未能在大約350毫秒內(nèi)點(diǎn)火，或在點(diǎn)火后熄滅，或如果DD時(shí)鐘引腳上的時(shí)鐘信號(hào)當(dāng)處于外部數(shù)字調(diào)光模式時(shí)終止，輸出驅(qū)動(dòng)器關(guān)閉。如果指示燈短路或保持打開超過350毫秒。片上整流器為三個(gè)燈輸入集成全波整流器顯著減少燈反饋部件數(shù)量。當(dāng)前感測（I_-SNS）、過電流感測（OC-SNS）和過電壓僅使用一個(gè)外部檢測（OV_SNS）信號(hào)每個(gè)都有定標(biāo)電阻或電容器。校正精度為改進(jìn)的高性能片上整流器提供更好的燈電流和電壓調(diào)節(jié)。完全故障保護(hù)除燈故障超時(shí)外，最大輸出電壓所有故障條件下的電流都是可調(diào)節(jié)的。開路電壓永遠(yuǎn)不能超過預(yù)設(shè)的最大沖擊電壓電路中的電位和總電流用定標(biāo)電阻。UL安全規(guī)范現(xiàn)在可以輕松滿足任何應(yīng)用程序。熟悉的磁學(xué)LX1691可以使用與所有其他直接驅(qū)動(dòng)相同的磁力控制器。變壓器設(shè)計(jì)參考應(yīng)用注釋13以及功率場效應(yīng)晶體管的選擇標(biāo)準(zhǔn)。

打擊模式

從上電延遲或啟用序列進(jìn)入。斜坡發(fā)生器頻率的控制切換到DAC輸出。頻率從正常運(yùn)行值增加到如果打擊頻率為掃描時(shí)，檢測到OV_SNS和/或OC_SNS處的設(shè)定點(diǎn)，罷工頻率將凍結(jié)在當(dāng)前值，直到任何一個(gè)燈罷工或超時(shí)。罷工模式終止于通過檢測點(diǎn)火燈達(dá)到6個(gè)計(jì)數(shù)。如果罷工成功，進(jìn)入運(yùn)行模式。如果不成功，則故障模式為進(jìn)入。

運(yùn)行模式

只有在發(fā)現(xiàn)一次成功的襲擊后才進(jìn)入。頻率控件立即切換到一個(gè)固定引用，該引用設(shè)置編程運(yùn)行頻率。燈電流循環(huán)計(jì)數(shù)器監(jiān)控以確保在每個(gè)周期內(nèi)至少接收到4個(gè)電流周期句號(hào)。如果小于4，則認(rèn)為燈熄滅，且進(jìn)入故障模式。

故障模式

故障模式可以從罷工或運(yùn)行模式進(jìn)入如上所述。在故障模式下，A&amp;B輸出緩沖器為被迫壓低。故障模式可通過循環(huán)ENABLE off清除然后打開，或者移除并應(yīng)用VDDP。

設(shè)計(jì)程序

選擇輸入電阻值這個(gè)電阻決定了幾個(gè)內(nèi)部基準(zhǔn)的值控制時(shí)間的電流。它必須首先被選擇，并且將在范圍為40到120K歐姆。我們使用80.6K，1%低TCR在我們的設(shè)計(jì)中，將燈的額定電流頻率設(shè)置為65千赫。輸出頻率近似如下公式：RI_R=5.24E9/FLAMPOUT/HZ。驅(qū)動(dòng)BRITE_輸入輸入電路包括片上有源電壓忽略大于2.0V輸入電壓的線夾阻抗非常高，所以它也可以從100K驅(qū)動(dòng)無偏移誤差的電位計(jì)。BRITE_-IN可以是直流電壓，或一個(gè)更高頻率的外部濾波器PWM輸入具有0.0到2.0V之間的線性有效范圍

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