THL6516_Rev.1.02_J

THL6516
4 チャンネル LED ドライバー概要

特徴

THL6516 は 4 チャンネルの LED ドライバーです。ブーストコンバータを内蔵しているため、バックライトシステ
ムを 1 チップで構成することが可能です。
ソフトスタート／過電流保護／ショートサーキット保護／低電圧入力誤動作防止／過電圧保護／LED ショー
ト保護／LED オープン保護／サーマルシャットダウンを内蔵しています。
パッケージは QFN-16 ピンを採用しているため、実装面積を削減できます。

・入力電圧範囲： 4.2V - 24V・ブーストコンバータ
最大出力電圧：40V
発振周波数：500kHz – 2MHz・LEDドライバー
最大出力ドライブ電流：80mA/チャンネル
定電流出力精度：3%定電流ペア精度：1.5%
・PWM方式ディミング:100Hz - 30kHz
・保護回路
ソフトスタート
過電流保護
ショートサーキット保護
低電圧入力誤動作防止
過電圧保護
LEDショート保護
LEDオープン保護サーマルシャットダウン
・3mm x 3mm QFN 16pinパッケージ

アプリケーション･携帯電話・カーナビゲーション･タブレットPC・ノートPC
・モニター

ピン配列

ブロック図
OUT4OUT3OUT2OUT116151413

VIN

PC

VCC

LX

EN

AGND

112UVLO

OVP

Boost

PGND

Protect
circuit

OVP

OSC

PC

211PGND

SSExposed Thermal Pad
REXT

4OUT1(Top view)

310

PWM

PGND

17 GNDEXPOUT2RT

OSC

RT

49OSC

678PWM

EN

VCC

LX

OUT3OUT4LX
AGND

5Current
driverREXT

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SC:E

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絶対最大定格項目

記号
VCC
VH1VH2VH3Pd
TjTstg

VCC電圧
LX電圧
OUT[4:1]電圧
EN, PWM電圧
許容消費電力ジャンクション温度 *1
保存温度範囲定格値
2745
43272.33-40 ～ +125-55 ～ +150

単位
VVVVW℃℃*1 動作温度範囲は熱軽減特性を参考の上熱設計を行い、ジャンクション温度を超えない範囲で使用してください。

推奨動作条件
項目

Min
4.2
500
30.1

VCC電圧
OUT[4:1]電圧
発振周波数
LED定電流出力
PWM入力周波数範囲

Typ-Max
2440
2000
8030単位
V
VkHzmAkHz

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SC:E2/9

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端子機能
ピン＃1

端子名AGND

機能
アナロググランド2PC

ブーストコンバータエラー
アンプ出力3REXT

定電流設定入力4RT

発振周波数設定入力

5PWM

ディミング用PWM入力

6EN

イネーブル入力

78, 910, 11

VCC
LX
PGND

電源
ブーストコンバータ出力
パワーグランド

12OVP

過電圧保護設定入力

1314151617OUT1OUT2OUT3OUT4GNDEXP

機能説明
アナログ回路が使用しているGNDです。
ブーストコンバータのエラーアンプ出力です。位相補償のため、PC端子とGND間に抵抗とコンデンサを直列に接続して下さい。
LED駆動の定電流値の設定入力です。
REXT端子とGND間に抵抗を接続して下さい。
ブーストコンバータの発振周波数設定入力です。
RT端子とGND間に抵抗を接続して下さい。
LEDのディミング用PWM入力です。Highレベルが印加されるとLED出力端子から定電流が出力されます。
イネーブル入力です。Lowレベルが印加されるとLEDドライバーはシャットダウンします。
電源です。
ブーストコンバータのスイッチング出力です。
ブーストコンバータの出力トランジスタのGNDです。
ブーストコンバータ出力の過電圧保護回路設定入力です。
ブーストコンバータとGND間に抵抗を接続して下さい。

LED用定電流出力

LED駆動の定電流出力です。REXT端子で設定された定電流を出力します。

裏面パッド

熱軽減改善のため必ずGNDと接続して下さい。

許容消費電力Power Dissipation [mW]

2500

2000

1500

1000

5000-40-20020406080100120140

Operating Temperature [℃ ]Copyright©2023 THine Electronics, Inc. All rights reserved.

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電気的特性 （特に明記がない限り、VCC=12V、Ta=25℃）
項目

記号条件
Vpc=0V( ス イ ッ チ ン グ 停 止MinTypMax

単位-11.5mA-

23mA

平均消費電流１Icc1

平均消費電流２Icc2

スタンバイ電流Ist

EN<0.8V--

10uA

UVLOスレッショルド電圧

Vuvlo

VCCスイープアップ

-

3.6-

V

UVLOヒステリシス電圧

dVuvloh-

0.4-

V

PWM/EN端子プルダウン抵抗

Rpwm_en-800-kΩ

PWM/EN入力ハイ電圧

Vpwm_h

1.9--

V

PWM/EN入力ロー電圧

Vpwm_l--0.8

V

Tmin_pulse

-

2-

us

PWM最小パルス幅
ブーストコンバータスイッチング
周波数ブーストコンバータ最大デューティサイクル時), EN>1.9V
Vpc=2V( ス イ ッ チ ン グ 動 作時), EN>1.9V

Fosc

Rrt=51kΩ

0.8

11.2

MHz

Dmax

Rrt=51kΩ, Vpc=2V

91

9395%

-

0.20.6Ω

-

155-

nsec

1.72-Aブーストコンバータ出力オン抵抗Ronブーストコンバータ最小オン時間

Ton_minブーストコンバータリミット電流

Ilim

Rrt=51kΩ

定電流シンク電流

Iled_max

Vpwm_h>1.9V

3-

80mA

定電流リーク電流

Ileak

VOUT=36V , Vpwm_l<0.8V

--

3uA

出力レギュレーション電圧

Vout

Rrext=4.75kΩ

-

0.56-

V

定電流出力

Iled

Rrext=4.75kΩ

19.4

20.0

20.6mA

--

1.5%

Vovp

1.1

1.2

1.3

V

Vscp

--75mV

Vled_s7-9.5V

定電流ペア精度
過電圧保護回路スレッショルド電
圧ブーストコンバータ出力短絡保護
LEDショート保護回路スレッショ
ルド電圧

Dled

Rrext=4.75kΩ
(Imax-Imin)/Iave

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SC:E4/9

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する場合には EN 又は PWM 入力を電源が正常な電機能説明圧に達してから投入するなどし、電源投入時に過電入力電圧 / 出力電圧流が発生しないようにした上でご使用下さい。

入出力電圧差が大きくなるとトランジスタのオンDuty サイクル(Don)は、小さくなります。出力できる最小パルス幅は 155nsec です。入出力条件によっブーストコンバータては最小パルス幅以下のパルス幅が必要になります。

LED 駆動用のブーストコンバータを内蔵していまこの場合、パルスがスキップし周波数が低下します。

す。LED 定電流出力 OUTn 端子の電圧をフィード

最大 Duty サイクルと最小のパルス幅を確認の上、バックし LED のアノードに適切な電圧を供給しまご使用下さい。

す。ブーストコンバータの発振周波数は、発振周波

また、入力電圧の変動が大きい場合には入力ライン数設定端子 RT により 500Hz から 2MHz の範囲でと電源端子 VCC にフィルタを接続して下さい。入次式によって決定されます。

力電圧が急峻に立ち上がる場合、IC 内部トランジスタの容量結合によって IC 内部の低耐圧素子に過電fosc[ MHz ] 

圧がかかり、故障の原因になる可能性があります。

51  10 3
RRT

その為、VCC 端子には 10Ω/1uF 程度のフィルタ(Fig.
1)を挿入することを推奨します。

EN 機能
スタンバイ機能を搭載しています。EN 入力端子をVIN

Low レベルにすることによってスタンバイ状態に移行し、ブーストコンバータ及び LED 定電流出力を停止します。この時 IC で消費される電流は 10uA10Ω以下になります。EN 端子に入力シーケンスの制限
1uF

VCCはありません。電源投入前に印加されても問題はありません。

Fig. 1

VCC 入力のフィルタ設定<<注意事項>>PWM ディミング機能

本製品はブーストコンバータの出力異常などからディミング機能を搭載しています。ディミング用IC の破壊を防ぐため、過電流保護回路を内蔵していPWM 入力端子 PWM に PWM 信号を入れることでます。詳細は「過電流保護回路 (OCP)」をご参照下LED 用定電流出力の ON/OFF を制御することが可さい。

能です。PWM 信号は High レベルで LED 出力がア一方、電源が投入され、正常値に達する前にクティブになります。100Hz から 30kHz の範囲でUVLO(詳細は「低電圧入力誤動作防止機能ディミング信号を入力して下さい。PWM ディミン(UVLO)」をご参照下さい。) が解除された瞬間に入グ機能によって設定可能な最小 Duty サイクル

力と出力の電圧差が最も大きくなります。この時に

DPWMmin は PWM 最小パルス幅(2usec）と入力する

入力から最も多くの電流が流れます。入力電圧が緩PWM の周波数 fPWM から次式によって決定されます。

慢に起動し、上記理由により過電流保護回路が動作
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DPWM min [%]  2[  sec]  f PWM [ MHz ]  100

保護回路
低電圧入力誤動作防止機能 (UVLO)

ディミング機能を使用しない場合は High レベルの入力電圧が低い状態で誤動作を防止するため、信号を入力して下さい。また、100Hz 以下のディミ

UVLO 機能を搭載しています。安定動作できる電源

ング信号を入力するとブーストコンバータが停止し、電圧に達するまでブーストコンバータ及び LED 定EN と同様の動作を行います。PWM 端子に入力シ電流出力を停止します。3.6V 以上に達すると UVLOーケンスの制限はありません。電源投入前に印加さは解除され、ブーストコンバータはソフトスタートれても問題はありません。

動作を開始しその後 LED 定電流駆動が開始されます。

LED 定電流出力設定
LED に流す電流は定電流設定入力端子 REXT に接ソフトスタート(SS)

続する抵抗で決定されます。次式に従い 1 チャンネ

ブーストコンバータは起動時の突入電流を防止す

ル当たり 3mA から 80mA の範囲で設定してご使用るため、ソフトスタート機能を搭載しています。ス下さい。

タートアップ時の出力電圧のオーバーシュート発生及び入力突入電流を防ぐため、出力電圧を緩やかに95
I LED [mA]  1000R EXT上昇させる機能です。

過電圧保護回路 (OVP)
LED 定電流出力

過電圧保護回路を内蔵しています。LED が切断さLED 定電流出力 OUT1-4 は LED のカソードに接れた場合にブーストコンバータの出力電圧の上昇を続してご使用下さい。REXT で設定された定電流が止め LSI の破壊を防ぎます。OVP 端子のスレッシ出力されます。１チャンネルあたりで出力できる電ョルド電圧をもとにブーストコンバータ出力が 40V流以上の範囲で使用される場合は、多チャンネルあ以下の範囲で、次式に従い設定して下さい。

る定電流出力をショートしてご使用下さい。また、

VOVP V   1.2  (1 

使用しない LED 出力は GND にショートして下さい。

Fig. 2R2)
R1

過電圧保護設定
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Normal Operation

過電流保護回路 (OCP)
負荷の異常等による過電流を制限するため、過電流保護回路を内蔵しています。

Check if any working
channel voltage > 8V

パルスバイパルス方式の過電流検出を採用していNo

Yesます。出力トランジスタに流れる電流がブーストコ

Turn off this channel

ンバータリミット電流（Ilim）に達すると出力トランジスタはオフします。その後 IC 内のオンタイミ

No
If all channels voltage

ングが来ると再び出力トランジスタはオンします。

Yes

過電流保護回路はインダクタのピーク電流を検出しTurn off all channels andReset the turn-off status(Turn on allthe channels)ているため、入出力電圧及び LED 定電流のみではなく、リップル電流も考慮の上、ご使用下さい。
Fig. 3

LED ショート保護回路機能

短絡保護回路(SCP)
ブーストコンバータの出力がショートされ OVP 端

LED オープン保護回路

子電圧が 75mV 以下になると、ブーストコンバータ

LED 定電流出力がオープンされると、オープンにの動作を停止します。ショート状態が解除されるとなった LED 定電流出力はフィードバックループか通常動作に戻ります。

ら切り離され停止します。オープンされていない
LED 定電流出力は通常動作を続けます。オープンされた状態が解除されると通常動作に戻ります。

LED ショート保護回路

すべての LED 定電流出力がオープンになるとブーLED がショートされ LED 定電流出力 OUTn が 8V

ストコンバータの出力電圧が持ち上がり過電圧保護以上に達すると、LED 定電流出力を停止します。シが動作します。

ョートされた状態が解除されても LED 定電流出力は停止状態を保持します。ショートされていない
LED 定電流出力は通常動作を続けます。

サーマルシャットダウン(TSD)

すべての LED 定電流出力がショートされるとブー熱による破壊を防ぐため、サーマルシャットダウン

ストコンバータの動作を停止します。ショートされ回路を内蔵しています。IC のジャンクション温度た状態が解除されるとラッチしていた LED 定電流

Tj が 125℃以上に達するとサーマルシャットダウン出力も含め通常動作に戻ります。(Fig. 3)回路が動作し、スイッチング動作を停止します。また、サーマルシャットダウン回路はヒステリシス15℃程度有しており、Tj が低下すると出力電圧は復帰します。

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パッケージ外形寸法図
QFN 16-pin

裏面Exposed Padは熱特性改善のためGNDと接続することを推奨いたします。

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注意事項・免責事項
1. 本仕様書に記載されている製品仕様は、予告なく変更することがあります。
2. 本仕様書に記載されている回路図は、参考例を示したものであり、必ずしもお客様の設計に適合するとは限りません。
また、本資料に記載された内容が誤りであった場合でも、直ちに訂正することができない場合があります。

3. 本仕様書には、弊社の著作権、ノウハウ、その他の知的財産権が含まれています。弊社の書面による事前の承諾なく、本仕様書の内容を複製、リバースエンジニアリング、または第三者に開示することを禁じます。

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5. 本製品は、弊社が車載用として指定し、お客様がその用途に使用した場合を除き、航空宇宙機器、原子力制御機器、人命に直接関わる医療機器など、極めて高い信頼性・安全性が要求される用途には設計されておりません。これらの使用により発生した損害、請求、損失等について、弊社は一切の責任を負いません。

6. 本製品の品質・信頼性の向上に努めておりますが、半導体製品は一定の確率で故障が発生する場合があります。そのため、本製品の使用にあたっては、冗長設計や誤作動防止設計などのフェールセーフ設計を十分に行い、社会的な損害を生じさせないよう、ご配慮ください。

7. 本製品は、製品内部の静電気保護回路の能力を超えて過大な静電気が印加された場合、破壊に至ることがあります。
本製品に接触するもの（作業者、床、測定器、半田ごてを含む）には、必ずアースを実施してください。

8. 本製品は、耐放射線設計ではありません。
9. 本製品の検査やその他の品質管理は、弊社が当該製品の保証をするために必要と見なした方法で実施しております。
したがって、本製品の全ての機能や性能に対する検査については、適用される法令によって義務付けられている場合や、お客様の要求に対して弊社が必要と認めた場合を除き、実施していない場合があります。

10. 本製品は、本仕様書において定める保管条件に従って保管してください。当該条件を満たさない環境下で本製品を保管したことによりお客様が損害を被った場合、当該損害について弊社は一切の責任を負いません。

11. 本製品が、日本の「外国為替及び外国貿易法」及び米国の「EAR（Export Administration Regulations：輸出管理規則」及び関連法令・放棄を遵守してください。本製品は、大量破壊兵器（WMD）の開発を含む軍事利用を目的とする使用、および人権侵害を目的とする使用を禁止します。

12. 本製品は、絶対最大定格を超える電圧のサージや、異物混入などによる端子短絡（ショート）により、本製品または周辺部品が破損することがあります。その結果、発煙・発火の原因となることがありますので、ヒューズなどの保護デバイスを追加して安全対策を行うことをお勧めします。本製品の制限値を超える条件で使用したことにより、使用者に生じた損害については、弊社は一切の責任を負いません。

13. 本製品に関する特許権、出願中の特許権、商標権、著作権、意匠権、その他の知的財産権は、弊社または弊社のライセンサーに帰属します。現在および将来にわたって、弊社または弊社のライセンサーが所有する知的財産権その他の財産権について、本製品または本仕様書の提供をもってお客様に権利を許諾するものではなく、権利の許諾はお客様と弊社または弊社のライセンサーとライセンス（使用許諾）契約を締結する必要があります。

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https://www.thine.co.jp

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