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STK2038 发布时间 时间:2025/9/20 23:07:31 查看 阅读:13

STK2038是一款由ON Semiconductor(安森美)生产的高效率、直流-直流升压控制器,主要用于驱动白光LED(WLED)背光系统,广泛应用于中小型液晶显示屏,如智能手机、平板电脑和便携式消费类电子产品。该器件采用恒定导通时间(COT)控制架构,能够实现快速瞬态响应和出色的线路与负载调节性能。STK2038工作于典型的开关频率范围,支持宽输入电压范围,适用于单节锂离子电池或锂聚合物电池供电的系统。其封装紧凑,有助于节省PCB空间,同时具备多种保护功能以提升系统可靠性。
  该芯片通过外部反馈电阻设定输出电流,从而精确控制LED亮度。它支持模拟调光和PWM调光两种方式,为用户提供灵活的亮度调节方案。此外,STK2038集成了软启动功能,可有效抑制启动过程中的浪涌电流,防止对电源系统造成冲击。其内置的斜坡补偿机制有助于在占空比大于50%时维持环路稳定性,避免次谐波振荡问题。整体设计优化了效率与尺寸之间的平衡,适合对空间和功耗敏感的应用场景。

参数

类型:升压型DC-DC控制器
  拓扑结构:Boost
  控制模式:恒定导通时间(COT)
  输入电压范围:2.5V 至 5.5V
  输出电压范围:最高可达28V
  开关频率:典型值1.2MHz
  最大占空比:接近100%
  反馈参考电压:典型值200mV
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  封装类型:DFN-8(3mm x 2mm)
  LED电流调节精度:±3%
  调光频率支持:100Hz 至 20kHz(PWM调光)
  静态电流:典型值25μA(关断模式)
  电源电流:典型值1.2mA(运行状态)

特性

STK2038采用了先进的恒定导通时间(COT)控制架构,这种控制方式无需复杂的环路补偿设计,简化了外部元件选型,提升了设计的灵活性与可靠性。COT控制通过检测输出电压纹波来决定每个开关周期的导通时间,从而实现极快的瞬态响应能力,即使在输入电压或负载电流发生突变时也能保持稳定的输出。这一特性对于LED背光应用尤为重要,因为任何输出波动都可能引起亮度闪烁,影响视觉体验。
  该芯片具备宽输入电压范围(2.5V至5.5V),使其非常适合由单节锂电池供电的便携设备。当电池电压随着放电逐渐下降时,STK2038仍能持续高效地驱动多串白光LED,确保背光亮度一致。其高达1.2MHz的开关频率允许使用小型电感和陶瓷电容,显著减小整体解决方案尺寸,同时也有助于避开人耳可听频段,避免产生可闻噪声。
  为了提高系统安全性,STK2038集成了多重保护机制,包括过压保护(OVP)、过流保护(OCP)以及热关断功能。当输出电压异常升高或电感电流超过设定阈值时,芯片会自动进入保护状态,防止损坏外部元件或自身。热关断功能则在结温过高时关闭开关操作,待温度恢复后自动重启,增强了长期运行的稳定性。
  在调光方面,STK2038支持模拟调光和数字PWM调光两种模式。模拟调光通过调节反馈网络改变LED电流实现亮度控制,具有低噪声的优点;而PWM调光则通过改变占空比来控制平均亮度,可实现更高的对比度和更精确的灰阶控制,适用于高质量显示需求。两种调光方式的兼容性使得设计人员可以根据具体应用场景进行选择和优化。

应用

STK2038主要应用于需要高效、紧凑型LED背光驱动的便携式电子设备中。最常见的用途是中小尺寸液晶显示屏的白光LED背光驱动,例如智能手机、平板电脑、电子书阅读器和便携式游戏机等。这些设备通常采用单节锂电池供电,且对电路板空间和功耗极为敏感,STK2038的小型封装和高效率特性正好满足此类需求。
  此外,该芯片也适用于工业手持终端、医疗显示设备、车载信息娱乐系统的辅助显示屏以及其他需要稳定、均匀背光照明的场合。由于其支持PWM调光,因此在需要高动态范围显示或低亮度下无闪烁表现的应用中表现出色,有助于提升用户体验。
  在设计上,STK2038可用于驱动串联或并联配置的多个白光LED,具体取决于升压转换器的输出电压能力和LED的正向电压要求。其高集成度减少了外围元件数量,降低了整体物料成本和装配复杂度,适合大批量生产环境。同时,良好的热管理和电气隔离设计使得其在高温或电磁干扰较强的环境中仍能可靠运行,进一步拓展了其应用边界。

替代型号

STK2037, NCP1426, NCP1430, LM3528

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