AND8450/D
NCV7680 LEDドライバ
リニア・レギュレータの
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APPLICATION NOTE
はじめに
NCV7680は、にリア・コンビネーション・ラン
プ・システムをターゲットとするLEDドラ
イバです。このタイプのシステムにいを
!すると、"#に$%されていない&'、ICの(
)が*+,-.を/0る12を3く456があり
ます。NCV7680は、アナログICと9:けPFETデバイ
スの<でシステムを=>することにより、ICの
*+,-.の?@ABにCDちます。これは
=EネットワークをGHするNCV7680のオンチップ
・リニア・レギュレータでMわれます。このアプリ
ケーション・ノートでは、システムOのリニア・レ
ギュレータの65にPQしています。
この=EでのRでは、ストリングあたり
35 mA を H S す る よ う にNCV7680 を T U し て い
ます。LEDの8ストリングをVすると、280 mAの
WがWれることになります。
Figure 1は、NCV7680などでLEDをXするWY
にをHSするZ[U\Yラインに]する^_
を`aしています。14 Vバッテリでのbc,
dは、LEDストリングのefにあるLEDのカソード
におけるhifのが1VになるようにTjさ
れています。この-.iで、ICが=kするは
280 mWです。
lmnなのTjでは、システムはダブル・
バッテリ1rにsえるtuがあります。この1rで
は、LEDのカソードでレベルが/wすると、IC
にHSされるがxyにz!する456がありま
す。bcのバッテリ(14 V)ではカソードは
1 Vです。ダブル・バッテリ(28 V)の&'、カソード
は15 Vに/wします。
この0{はWYなので、W|は}じですが、
は/wに~って280 mWから4.2 Wにz!し
ます。これはでこのパッケージがで
きるレベルではありません。
ICにWする
BW(6.5 mA)は、ICでされ
る(91 mWから182 mW)にしますが、
のz!のuではありません。
© Semiconductor Components Industries, LLC, 2014
June, 2014 − Rev. 2
Vbat
14 V, 28 V
+
−
LED
String
Loads
280 mA
(280 mW) @ 14 V Vbat
(4.2 W) @ 28 V Vbat
6.5 mA
(91 mW) @ 14 V Vbat
(182 mW) @ 28 V Vbat
1 V @ 14 V Vbat,
15 V @ 28 V Vbat
Power Supply Input
NCV7680
Figure 1. Typical Application without External FET
Figure 2に、NCV7680をVしてLEDのアノードに
10.5 Vの[U\を !するシステム・セットア
ップのをします。この12では、バッテ
リの\に~って、ICにHSされるが\
することはありません。バッテリでの\に]な
く 、 c に10.5 V の [ U \ が H S さ れ ま す 。
Figure 1と}じ-.の&'は、NCV7680での
は360 mWです。
ダブル・バッテリ1rでは、PFETが!された
をします。bcの14 Vバッテリ-.では、
PFETのに3.5 Vのがします。FETから
288 mAがされる1rでのは1 Wです。
バッテリが28 Vに/wするとFETのに17.5 V
のがじます。この&'、FETは5Wをする
ことになります。これはアナログICよりもディスク
リートFETにとってしやすい-.です。
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AND8450JP/D
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[Ballast Drive]をむ)と9:けPFETのみ'わせで
¡されます。
この[U\は、すべてのリニア・レギュレー
タと}¢に、ループを£¡するためのその¤¥のゲ
インを¦§しなければなりません。ゲインの¤¨©
ロールオフª6はに、2つの«と1つのゼロの3
つの¡=によって¦§されます。
10.5 V regulated voltage
PFET
6.5 mA
(68.3 mW)
280 mA
(280 mW)
+
LED
String
Loads
Vbat
−
Device
Power
Input
Control Loop
Connection
1.1 mA
(11.6 mW)
PFET
VSTRING
1V
NCV7680
FB
+
Regulator
Sense
Vbat
−
Ballast
Drive
+
Vref
−
Figure 2. Typical Application with External FET
Figure 2にす10.5 Vの[U\は、Figure 3に
すとおり、NCV7680リニア・コントローラ(フィード
バ ッ ク ・ ピ ン[FB] と バ ラ ス ト ・ ド ラ イ ブ ・ ピ ン
Figure 3. Linear Regulator Controller
Table 1. LINEAR REGULATOR FREQUENCY RESPONSE CONTRIBUTORS
Poles
1. The Error amplifier (Ballast Drive) output impedance
(comprised of the external 1k resistor in parallel with the Ballast
Drive output impedance shown in Figure 4) and the
capacitance on that node (primarily influenced by the Miller
effect of C2 and NTD2955).
This pole is the majority contributor to the system frequency
compensation design in this application and can be used as the
control knob for stability. This application utilizes a capacitor
across the gate-drain of the FET to make use of capacitance
multiplication.
2. The equivalent output capacitance (C3 et al) and the equivalent
resistive loading comprised of the LEDs and the external
feedback resistors. Additionally, The output impedance of the
external pass device and the capacitance on that node (C3
plus all capacitance due to the external LEDs) should be
considered as minor weighting.
Zero
3. The external load capacitance (C3) and its Equivalent Series
Resistance (ESR).
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ループの[U6は、9:けPFETデバイスの¤®に
E¯される9:け°±で¦§するようにTjされて
います。²³nには、C2は[U6にxきくしま
す。C1はライン・ノイズを$%したものです。C3は
EMS(µ¶·6)を$%したものです。ソース・ゲ
ート<¸¹は、バラスト・ドライブのプルダウン・
トランジスタでXされるときはゲートをHS
するだけでなく、¤¨©º»にもします。
C2はlmに「ミラー・コンデンサ」として¾られ
ています。PFETの'j¿は©1 + AVでÀÁ
され、ÂÃyをÄiさせループをÄÅ\して、[U
6をÆ/させるÇがあります。
したがって、システムOでの[U6の¦§は、ト
ランジスタのゲートをXするÈÉインピーダ
ンスと、PFETのÈÉ¿でじる«によっても
たらされます。
NTD2955
VSTRING
Vbat
C1
0.1 mF
C2
0.22 mF
1 kW
C3
100 nF
Ballast
Drive
Figure 4. External PFET with external support components including C2
ループの¤¨©º»にÊするËl«のによ
り、−20 dB/decadeのレートでゲインが\します。
Ël«にÌするÍÎシフトによって、90°のÍÎシ
フトがじます。
Figure 5. Ideal Single Pole Gain Response
Figure 6. Ideal Single Pole Phase Response
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3
−
+
14 V
C4
10 nF
R1
10 kW
C1
0.1 mF
MRA4003T3G
C2
0.22 mF
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4
R5, 2.21 kW
R4, 2.32 W
R3
1 kW
NTD2955
OUT3
VP
OUT8
NCV7680
OUT7
OUT6
DIAG
TRAIL
OUT5
STOP
RSTOP
GND
FB
Ballast Drive OUT4
OUT2
OUT1
C3
1.0 mF
Injection Node
Figure 7. Schematic Used in Bode Plot Testing
R7
1 kW
R2
20 W
R6
7.87 kW
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デバイス
Figure 7のようなデバイス・セットアップから、
Figure 8にすº»がÏられます。Figure 5とFigure 6
のÐÑ6にPÒしてください。
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¦§ÓÔとしてのゲート・ドレイン<コンデンサ
の5は、C2の
¿のという£でÕÖされ
ます。Figure 8とFigure 9を×ると、そのÇが=か
ります。Figure 8では、C2に0.22 mFの|をVして
います。Figure 9では、|を0.22 mFから1 mFにzやし
ています。これにより、Figure 8にØべてFigure 9で
は、Íκ»にÕされている«がÙへÚしてい
ます。
GAIN
PHASE
Figure 8. Frequency Response with 0.22 mF Load @ 50 mA/Channel (14 V)
GAIN
PHASE
Figure 9. Frequency Response with 1 mF Load @ 50 mA/Channel (14 V)
まとめ
システムu.によって、ÛÜ0{のÝÞな,(
)をßàするためにを=Eするtuがある&'
があります。これをá¡する1つのâãは、メイン
ICとåæにリニアレギュレータをTjすること
です。
システムの[U6をめるために、リニア・レギ
ュレータの¦§ループをçくするtuがあります。
システムには、,にèéをêぼすë©の«がìí
しますが、9:けFETのゲート・ドレイン<にミラ
ー・コンデンサによるÀ©をVすると、|をîさ
くするのにCDちます。その、ループOの1ï
のコンデンサでNCV7680リニア・レギュレータの[
U6を¦§できます。
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ON SemiconductorびONのロゴはSemiconductor Components Industries, LLC (SCILLC) のです。SCILLCは、、
、トレードシークレット()と
のにするをします。SCILLCの/の !リストについては、#$のリンクからご&いただけます。www.onsemi.com/site/pdf/Patent-Marking.pdf.
SCILLCは'(なしで、)*+,のの-.を/うことがあります。SCILLCは、いかなる0の1でのの23について4しておらず、また、お56のにおいて
78の9 や: から;じた<=、に、>?、@?、ABなCDにして、いかなる<=もEうことはできません。SCILLCデータシートやF6*にGされるHI3のあ
る「J」パラメータは、アプリケーションによってはPなることもあり、QRの3IもS@のTUにより-VするHI3があります。「J」パラメータをWむすべての
Xパラメータは、ご: になるアプリケーションに9じて、お56のYZ[\]において^_`4されるようおaいbします。SCILLCは、そのやそののの$、い
か な る ラ イ セ ン ス も c し ま せ ん 。SCILLC は 、 d e へ の f g h i を 1 と す る シ ス テ ム へ の : 、 ; k l m を 1 と し た ア プ リ ケ ー シ ョ ン 、 ま た 、
SCILLCのno2によるpqrのstがuこりvるようなアプリケーションなどへの: をwxしたyzはされておらず、また、これらを: !としておりません。お56
が、このようなwxされたものではない、Hされていないアプリケーション にSCILLCを{|または: した}2、たとえ、SCILLCがその~のyzまたはにし
てUがあったとされたとしても、そのようなwxせぬ: 、またHの: に
したpqrから、>?、は@?に;じるすべてのクレーム、 、CD、T、
およびなどを、お56の<=においてをおaいいたします。また、SCILLCとその、、、
、にして、いかなるCDもえないもの
とします。SCILLCは r/ です。このは されるあらゆる
の!となっており、いかなる¡ によっても¢£することはできません。
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