QX6103【应用指导】完全设计应用手册 20150107

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1、QX6103APPLICATION目录:一.初识QX6103的供电与工作原理-----------2二.设计合理的输入、输出压差，避免不启动和闪烁-----------4三．关于MOSFET与肖特基的选型-----------5①MOS的耐压要大于Vin②MOS电流能力的选型③肖特基D4的耐压一般要大于Vin四.关于恒流取样电阻器的选择-----------7①恒流取样电路的解说②调光电路元器件取值的建议五.《QX6103电感等外围参数计算器》-----------8①《计算器》简述②计算器自动生成BOM结尾

2、9QX6103完全应用指导9of9泉芯电子技木(深圳)有限公司www.qxmd.com.cnQX6103APPLICATION一.初识QX6103的供电与工作原理。如上图，是QX6103典型的应用电路图,它是一个经典的浮地型非隔离DC/DCBUCK架构。我们先来对这个电路的工作原理解释一番。10uA①在上电瞬间，Vin通过R1电阻器，提供一个10uA的电流给QX6103启动工作，此时，QX6103将DRV置高，Q1N-MOS的DRAIN-SOURCE导通。这个10uA电流，是在MOS关闭的情况下提供的，因此上

3、电时10uA电流获取环路如下：②一旦QX6103获取了10uA电流，即在DRV相对VSS（AGND）产生一个5V左右的电平信号，驱动Q1MOS导通，此时电路正式开始工作，并在MOS导通期间，产生2个主要的作用：点亮LED，对L1电感器充电。MOS导通期间的电流走向如下：9QX6103完全应用指导9of9泉芯电子技木(深圳)有限公司www.qxmd.com.cnQX6103APPLICATION如上图的A、B、C电势点，是AGND等电势的。由于电荷并不会在等电势的两个点之间流动，因此，在MOSFET导通的瞬间，

4、并不会对C3和C2电容器进行充电。③由于QX6103是定频200kHz的IC，MOS会很快关断一段时间。根据“楞次定律”，电感会尽可能阻碍磁通量发生变化，从而在电感中形成了一定方向的电流。如下图：如上图，电流从A点出发（电感产生的电流会沿着之前的电流方向继续流动），产生了3个功能：通过红色的续流回路给点亮LED，以及通过绿色的回路给电容器C3供电，通过浅绿色的回路给QX6103的Vdd供电。一般情况下，L1电感器A-B两端所产生的电势差为LED的Vf值、续流二极管D4的VF值和R2上的取样电压之和。譬如，LE

5、D的Vf值为9.0V，D4的Vf值为0.4V，R2取样电压为0.2V，则L1两端的电压Vab=9.0+0.4+0.2=9.6v。9QX6103完全应用指导9of9泉芯电子技木(深圳)有限公司www.qxmd.com.cnQX6103APPLICATION由于C3储能电容器的负极是连接到AGND的，也就是电感器B点。于是，电容器的电压应该是L1电感器Vab电压减去肖特基D3的Vf值。继续之前举例，如果Vab=9.6V，肖特基D3的Vf值为0.4V。则C3电容器充满电电压VC3=Vab-Vf(D3)=9.6-0.

6、4=9.2v。④由于QX6103的静态工作电流只需要0.7mA，如规格书PAGE5所示。为了让电路更可靠的工作，我们常常给芯片备足足够的驱动电流，如1.5mA来计算电路的裕量。以电路工作电压为5.3v的典型值来计算，要给芯片足够的工作电流，则限流电阻器R3的取值应该为：R3<(VC3-VDD(TYP))/1.5mA。继续之前之举例，如果VC3=9.2v，则R3<(9.2v-5.3v)/1.5mA=2.6kΩ。一般情况下，根据Vdd所需要的电流，以及C3电容器充放电时间（@f=200kHz），C3至少需要8.2

7、uF的电容值；一般默认取值10uF。至此，QX6103的Vdd（相对AGND）达到了稳恒状态，从而周而复始的重复②③④点。电路进入恒流状态。二.设计合理的输入、输出压差，避免不启动和闪烁相对于QXMD其他DC/DCBUCK主控（如QX6103，QX5241）来说，QX6103是一个定频200kHz且带有最大占空比的BUCK主控，定周期5μs，最大占空比为95%。而占空比Duty近似符合以下公式：Duty≈Vout/Vin=VLED/Vin。一旦输出/输入大于95%，则QX6103将无法满足恒流取样，影响了开关

8、，导致了Vdd无法取电正常（只有当MOS关断时，C3电容器才能充电），肯定会导致闪烁的产生。精确的说，Duty计算公式中的输入电压还是在变化的。这包括传导线缆线损压降、MOSFET导通压降、Rcs取样电压、电感器的自身损耗压差等。因此，将这些加起来，则输入、输出压差还需要拉大。一般情况下，在2ALED电流的水平，我们预计会有0.55V的压差。在4A输出电流下，大约会有1.1A的压差。如上图，即使输出