SGM3760/SGM3760A：高效雙通道屏幕閃光白光 LED 驅(qū)動(dòng)芯片詳解

在智能手機(jī)等設(shè)備的設(shè)計(jì)中，屏幕閃光白光 LED 驅(qū)動(dòng)芯片的性能至關(guān)重要。今天我們就來(lái)深入了解一下 SGMICRO 推出的 SGM3760/SGM3760A 這兩款 2 通道屏幕閃光白光 LED 驅(qū)動(dòng)芯片。

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一、產(chǎn)品概述

SGM3760 和 SGM3760A 具備高效升壓調(diào)節(jié)器，內(nèi)置 40V/3.6A 功率 MOSFET，非常適合由單節(jié)鋰離子電池供電的智能手機(jī)背光應(yīng)用，其電源電壓工作范圍為 2.7V 至 5.5V。該芯片的升壓輸出具有自適應(yīng)電壓調(diào)節(jié)功能，且壓降足夠低，能夠驅(qū)動(dòng)多達(dá) 10S2P 的白光 LED 并實(shí)現(xiàn)高效率。在智能手機(jī)圖像捕捉時(shí)，可將顯示設(shè)備作為屏幕閃光模式的光源，當(dāng) strobe 信號(hào)激活時(shí)，每通道能在 32V 下驅(qū)動(dòng)高達(dá) 80mA（SGM3760）/60mA（SGM3760A）的電流，持續(xù)時(shí)間為 330ms。

二、產(chǎn)品特性

（一）電氣性能優(yōu)越

1. 寬輸入電壓范圍：輸入電壓范圍為 2.7V 至 5.5V，能適配多種不同的電源環(huán)境。
2. 高效集成開(kāi)關(guān)：集成 40V/3.6A 開(kāi)關(guān)，最高效率可達(dá) 90%，有助于降低功耗。
3. 自適應(yīng)升壓調(diào)節(jié)：采用自適應(yīng)升壓調(diào)節(jié)器，開(kāi)關(guān)頻率為 1.15MHz，優(yōu)化了上升時(shí)間和下降時(shí)間，可有效降低 SW 引腳的 EMI。

（二）靈活的電流控制

1. 雙電流沉：在背光模式下，每個(gè)通道最多可提供 30mA 電流；在屏幕閃光模式下，SGM3760 可在 330ms 超時(shí)內(nèi)提供 4 倍輸出電流，SGM3760A 則為 3 倍。
2. 精準(zhǔn)的電流匹配：LED 電流匹配和精度調(diào)節(jié)可達(dá) 1%，確保了 LED 發(fā)光的一致性。

（三）低功耗與調(diào)光功能

1. 低壓降：極低的壓降電壓僅為 150mV，減少了能量損耗。
2. PWM 調(diào)光接口：支持 PWM 調(diào)光接口，在超過(guò) 1:500 的 PWM 范圍內(nèi)調(diào)光穩(wěn)定，并且在輕載時(shí)采用 PFM 模式，進(jìn)一步降低功耗。

（四）完善的保護(hù)機(jī)制

1. 軟啟動(dòng)：具備自動(dòng)軟啟動(dòng)功能，可減少浪涌電流，保護(hù)芯片和其他元件。
2. 多重保護(hù)：包含 41.5V 過(guò)壓保護(hù)、LED 開(kāi)路或短路保護(hù)以及熱關(guān)斷保護(hù)等，提高了芯片的可靠性和穩(wěn)定性。

（五）廣泛的工作溫度范圍

工作溫度范圍為 -40℃ 至 +85℃，適用于多種不同的使用環(huán)境。

（六）環(huán)保封裝

采用綠色 WLCSP - 1.32×1.32 - 9B 封裝，符合環(huán)保要求。

三、應(yīng)用領(lǐng)域

該芯片主要應(yīng)用于 PDA、手持計(jì)算機(jī)以及單節(jié)電池輸入的媒體格式 LCD 顯示器背光等領(lǐng)域，為這些設(shè)備的屏幕顯示提供了可靠的 LED 驅(qū)動(dòng)解決方案。

四、產(chǎn)品選型與訂購(gòu)信息

五、引腳配置與功能

（一）引腳配置

SGM3760/A 采用 WLCSP - 1.32×1.32 - 9B 封裝，其引腳配置如下（頂視圖）：

1 2 3
A
ISET IFB1
IFB2
B
GND
PWM COMP
STRB VIN SW
C

（二）引腳功能

六、典型應(yīng)用電路

典型應(yīng)用電路中，輸入電壓 VBAT 范圍為 2.7V 至 5.5V，使用 10μH 的電感 L 和多個(gè)電容進(jìn)行濾波。通過(guò)外部電阻 RISET（63.4kΩ）設(shè)置背光模式下的默認(rèn)白光 LED 電流，在操作過(guò)程中，可通過(guò)向 PWM 引腳施加 PWM 信號(hào)來(lái)控制 LED 電流。

（一）背光模式

SGM3760/A 能夠以每通道 30mA 的電流驅(qū)動(dòng) 10S2P 的 LED。

（二）閃光模式

SGM3760 能夠在 330ms 內(nèi)以每通道 80mA 的電流驅(qū)動(dòng) 8S2P 的 LED；SGM3760A 能夠在 330ms 內(nèi)以每通道 60mA 的電流驅(qū)動(dòng) 10S2P 的 LED。

七、電氣特性

（一）電源相關(guān)特性

輸入電壓范圍為 2.7V 至 5.5V，工作靜態(tài)電流在 1.7mA 至 2.1mA 之間（VIN = 3.6V，開(kāi)關(guān)頻率 1.15MHz 且無(wú)負(fù)載），關(guān)斷電流最大為 1μA（PWM = 低）。

（二）信號(hào)閾值與時(shí)間特性

STRB/PWM 邏輯高電壓閾值為 1.65V，邏輯低電壓閾值為 0.50V。PWM 引腳內(nèi)部下拉電阻為 900kΩ，STRB 引腳內(nèi)部下拉電阻為 55kΩ。PWM 邏輯高時(shí)間到背光模式為 55ms，STRB 邏輯高時(shí)間到閃光模式為 50μs，閃光模式定時(shí)器為 330ms。

（三）調(diào)節(jié)特性

ISET 引腳在背光模式全亮度下的電壓為 1.184V 至 1.256V，背光模式電流乘數(shù)為 1050，SGM3760 在閃光模式全亮度下的電流乘數(shù)為 4200，SGM3760A 為 3150。電流精度在 ±5% 以?xún)?nèi)，最大電流與平均電流的偏差不超過(guò) 2.5%。

（四）功率開(kāi)關(guān)與振蕩器特性

開(kāi)關(guān) MOSFET 導(dǎo)通電阻在 VIN = 3.6V 時(shí)為 0.18Ω，振蕩器頻率為 950kHz 至 1350kHz，最大占空比為 96%。

（五）保護(hù)特性

閃光模式開(kāi)關(guān) MOSFET 電流限制為 3.6A，背光模式開(kāi)關(guān) MOSFET 電流限制為 1.35A 至 2.10A，開(kāi)關(guān) MOSFET 啟動(dòng)電流限制為 0.6A。SW 引腳過(guò)壓閾值為 40.0V 至 43.0V，IFBx 引腳過(guò)壓閾值為 4.5V，熱關(guān)斷閾值為 150℃，熱關(guān)斷遲滯為 15℃。

八、推薦測(cè)試電路組件

推薦使用 10μH/CD75NP - 100KC 的電感和 MBR0540 的二極管，以及 1μF/C2012X7R1H105JT 的電容。

九、典型性能特性

文檔中給出了多種典型性能特性曲線，包括開(kāi)關(guān)波形、啟動(dòng)波形、關(guān)斷波形、開(kāi)路 LED 保護(hù)、PWM 調(diào)光時(shí)的輸出紋波、閃光模式啟動(dòng)和關(guān)斷、閃光模式超時(shí)保護(hù)、調(diào)光瞬態(tài)波形以及效率與調(diào)光占空比的關(guān)系等。通過(guò)這些曲線，我們可以直觀地了解芯片在不同工作條件下的性能表現(xiàn)。

十、總結(jié)

SGM3760/SGM3760A 是兩款性能出色的 2 通道屏幕閃光白光 LED 驅(qū)動(dòng)芯片，具有高效、靈活、可靠等優(yōu)點(diǎn)。在設(shè)計(jì)智能手機(jī)等設(shè)備的背光和閃光功能時(shí)，工程師可以根據(jù)具體需求選擇合適的型號(hào)，并參考其典型應(yīng)用電路和電氣特性進(jìn)行設(shè)計(jì)，以確保設(shè)備的性能和穩(wěn)定性。大家在實(shí)際應(yīng)用中是否遇到過(guò)類(lèi)似芯片的使用問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)交流分享。