一款外置 MOS 开关降压型 LED 恒流控制器应用方案

一、基本概述

TX6121 是一款高效率、高精度的降压型大功率 LED 恒流驱动控制器芯片。芯片采用固定关断时间的峰值电流控制方式，关断时间可通过外部电容进行调节，工作频率可根据用户要求而改变。 通过调节外置的电流采样电阻，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。在 DIM 端加 PWM 信号，可以进行 LED 灯调光。DIM 端同时支持线性调光。芯片内部集成了 VDD 稳压管以及过温保护电路，减少外围元件并提高系统可靠性。芯片采用 SOT23-6 封装

二、产品特点

三、应用领域

电路框图

原理图

四、电气特性

测试条件: HVDD=5.5V，TA=25℃,除非另有说明

五、应用指南

工作原理

芯片采用峰值电流检测和固定关断时间的控制方式。电路工作在开关管导通和关断两种状态。当 MOS 开关管处于导通状态时，输入电压 VDD 通过 LED 灯、电感 L1、MOS 开关管、电流检测电阻 RCS 对电感充电，流过电感的电流随充电时间逐渐增大，当电流检测电阻 RCS 上的电压降达到电流检测阈值电压 VCS_TH 时，控制电路关断 MOS 开关管。当 MOS 开关管处于关断状态时，电感通过由 LED 灯、续流二极管以及电感自身组成的环路对电感储能放电。 MOS 开关管在关断一个固定的时 TOFF 后，重新回到导通状态，并重复以上导通与关断过程。

TOFF 设置

固定关断时间可由连接到 TOFF 引脚端的电容 COFF 设定，其中 TD=61ns。如果不外接 COFF，内部将关

断时间设定为 650ns。

输出电流设置

LED 输出电流由电流采样 RCS 以及 TOFF 等参数设定,其中 VLED 是 LED 的正向导通压降， L1 是电感值。

电感取值

为保证系统的输出恒流特性，电感电流应工作在连续模式，要求的最小电感取值为：

系统工作频率

系统工作频率 FS 由下式确定：

DIM 调光脚

通过 DIM 脚进行调光。DIM 脚支持 PWM 调光及线性调光。当 DIM 脚接地，芯片关断 LED 输出；当 DIM 脚电压高过 1.3V， LED 输出 100%电流。DIM 脚线性调光范围在 0.3-1.25V。当不需要调光功能时， DIM 脚应接高电平， DIM 脚不允许悬空。在采用线性调光时， DIM 脚对地应接一个小电容（例如 10NF 以上电容）。

芯片布局考虑

电流检测电阻 RCS 到芯片 CS 引脚以及 GND 引脚的连线需尽量粗而短，以减小连线寄生电阻对输出电流精度的影响。

供电电阻选择

通过供电电阻 RVDD 对芯片 VDD 供电。其中 VDD 取 5.5V, IVDD 典型值取 2mA，VDD 为输入电压。当开关频率设置的较高时，芯片工作电流会增大，相应地应减小供电电阻取值。芯片内部接 VDD 脚的稳压管最大钳位电流不超过 10mA，应注意 RVDD 的取值不能过小，以免流入 VDD 的电流超过允许值，否则需外接稳压管钳位。

过温保护

当芯片温度过高时，系统会限制输入电流峰值，典型情况下当芯片内部温度超过 140 度以上时，过温调节开始起作用：随温度升高输入峰值电流逐渐减小，从而限制输入功率，增强系统可靠性。

六、封装信息 SOT23-6

大功率 LED 恒流芯片 TX6121 DEMO 板 PCB 图

LED 恒流驱动芯片 TX6121 输出电流计算器