电子工程世界电子工程世界电子工程世界

产品描述

搜索
 

SP4427UEB

器件型号:SP4427UEB
厂商名称:SIPEX
厂商官网:http://www.sipex.com/
下载文档

器件描述

Electroluminescent Lamp Driver Dual Oscillators with High Drive Capability

文档预览

SP4427UEB器件文档内容

                                                              SP4427

                      Electroluminescent Lamp Driver
        Dual Oscillators with High Drive Capability

s DC to AC Inverter for EL Backlit
   Display Panels

s Low Voltage, Single Battery Operation
   (vbat > 1.1 Vdc)

s Dual Oscillator Operation for
   Application Flexibility

s Low Current Standby Mode

APPLICATIONS
s Pagers s PDA's s Backlit

   LCD Displays

DESCRIPTION...
The SP4427 is a high voltage output DC-AC converter that can operate from a single 1.5 Vdc
battery supply. The SP4427 is capable of supplying up to 250 Vpp signals, making it ideal for
driving electroluminescent lamps. The device features 100nA (typ) standby current, for use
in low power portable products. One external inductor is required to generate the high voltage
charge, and two external capacitors are used to select the oscillator and lamp frequencies.
The SP4427 is offered in both an 8 pin narrow SOIC or micro SOIC package. For delivery
in die form, please consult the factory.

     HON                        6                             COIL
7                             VDD                                      3

    Cosc       EN                                        H    EL1
1                    8 Bit Counter                    Bridge          5

               Coil OSC

    Losc       Lamp OSC                                       EL2
8                                                                     4
                              VSS
                                2

Block Diagram  SP4427 Electroluminescent Lamp Driver   Copyright 1997 Sipex Corporation

SP4427DS/01                1
ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS

These are stress ratings only and functional operation of the device at
these ratings or any other above those indicated in the operation sections
of the specifications below is not implied. Exposure to absolute maximum
rating conditions for extended periods of time may affect reliability.

Vdd............................................................................................................7.0V
Input Voltages/Currents

                  HON (pin1)..........................................-0.5V to (Vdd+0.5V)
                  COIL (pin3)............................................................100mA
Lamp Outputs.............................................................................250Vpp
Storage Temperature....................................................-65C to +150C
Power Dissipation.......................................................................200mW

SPECIFICATIONS

(T=  25C;  V      =  1.5V;  Lamp  Capacitance  =  8000pF;  Coil  =   20  mH  at  70                                 Ohms;  Coil  OSC  =  220pF,  Lamp  OSC  =  1800pF  unless  otherwise  noted)
               dd

     PARAMETER                                     MIN. TYP. MAX. UNIT CONDITIONS

     INPUT CHARACTERISTICS                                            1.5                                                         Volts
     Supply Voltage
     Total Supply Current                                                 10                                         15 mA Vdd= 1.5V 5%; Hon= 1.5V
     Quiescent Supply Current
                                                                      100 200 nA Vdd= 1.5V 5%; Hon= 0.2V

     Hon Voltage On                                1.1 Vdd                                                                        Volts
     Hon Current On
     Hon Voltage Off                                                                                                 10 A Internal pulldown

                                                                                                                     
     INDUCTOR DRIVE                                                       60                                                      mA
     Peak Current
     Pulse Rate                                    3                      5                                          6            kHz
     Duty Cycle
                                                   70                     75                                         85 %

     LAMP OUTPUT                                   80                 110                                                         Vpp
     Differential Voltage
     Frequency                                     150 250 350 Hz
     Lamp Capacitance
                                                                      8000                                                        pF

Bonding Diagram:

            ELEN                    SP4427                      VDD                                                               PAD               X              Y
            CAP 1                  VSS                          EL 1                                                              EL1             586.0          107.0
            CAP 2                                               EL 2                                                              EL2             586.0         -143.0
                                                                                                                                  COIL            586.0         -376.0
                        664A                       COIL                                                                           VSS              80.0         -417.0
                                                                                                                                  HON             562.5         -397.0
                                                                                                                                  CAP2            565.0         -118.0
                                                                                                                                  CAP1            562.5          114.5

                                                                                                                                  VDD             588.0          417.0

                                                                                                                            NOTES:
                                                                                                                            1. Dimensions are in Microns unless otherwise noted.
                                                                                                                            2. Bonding pads are 125x125 typ.
                                                                                                                            3. Outside dimensions are maximum, including scribe area.
                                                                                                                            4. Die thickness is 380 +/- 25 microns (15 mils +/- 1).
                                                                                                                            5. Pad center coordinates are relative to die center.
                                                                                                                            6. Die size 1498 x 1168 ( 59 x 46 mils).

SP4427DS/01                                                          SP4427 Electroluminescent Lamp Driver                                                       Copyright 1997 Sipex Corporation

                                                                                 2
PIN DESCRIPTION                                                 THEORY OF OPERATION

1                 SP4427CN              8                       The SP4427 is made up of three basic circuit
                                                                elements: an oscillator, coil, and switched H-bridge
2                                       7                       network. The oscillator portion of the circuit is
                                                                divided into two precision oscillators. The
3                                       6                       oscillators set the coil and lamp frequencies
                                                                independently. This allows for the arbitrary setting
4                                       5                       of the coil/lamp frequency ratio. The coil frequency
                                                                can be selected for maximum energy transfer per
Pin 1 Cosc- Connect Cap1 from Vss to pin 1 to                 cycle for a given external coil value. The coil
set oscillator frequency.                                       oscillator is set at 75% duty cycle and the lamp
                                                                oscillator is set at 50% duty cycle for minimum DC
Pin 2 Vss- Power supply common, connect to                    offset across the EL lamp.
ground.
                                                                An external capacitor connected between pin 8
Pin 3 Coil- Coil input, connect coil from                     and VSS allows the user to vary the lamp oscillator
Vbattery to pin 3.                                              frequency from 75Hz to 350Hz. Likewise, an
                                                                external capacitor connected between pin 1 and
Pin 4 EL2- Lamp driver output1, connect to                    VSS allows the user to vary the coil oscillator
EL lamp.                                                        frequency from 3.5kHz to 50kHz. The graphs on
                                                                page 6 show the relationship between oscillators
Pin 5 EL1- Lamp driver output2, connect to                    (LOSC and COSC) and their respective capacitor
EL lamp.                                                        values.

Pin 6 Vdd- Power supply for driver, connect to                The coil is an external component connected from
system Vdd.                                                     Vbattery to pin 3 of the SP4427. Energy is developed
                                                                in the coil according to the equation E =1/2LI2
Pin 7 HON- Enable for driver operation,
high = active; low = inactive.                                                                                                                   L

Pin 8 Losc- Connect Cap2 from Vss to pin 8 to                 where the current I is defined as I = (Vbattery-IR-
set lamp frequency.                                             V )/R . In order to maximize the energy produced

                                                                   OL T

                                                                by the coil Vbattery should represent the largest

                                 Vbat                                                      Vbat
                                     +                                                    +

                            0.1F                                                                 L1
                                                                                                  20 mH/70
   Place as close           Low         6                                        3
   as possible to                                                                       EL Lamp
                            ESR CAP                                              5
            IC pin 6                                               EL
                                                 OSC 1          DRIVER
                                             1   Coil
                            200 pF

                                                 OSC 2          4

                            1800 pF     8 Lamp

                                                                2

                            HON                         SP4427
                                              7

SP4427 Schematic                                 SP4427 Electroluminescent Lamp Driver   Copyright 1997 Sipex Corporation

SP4427DS/01                                                  3
voltage in the system (up to the maximum tolerance                                   When the energy from the coil is released, a high
of the coil) and the coil should have low resistance                                 voltage spike is created triggering the SCR
and high inductance; V = 1.5 VDC with a                                              switches. The direction of current flow is
                                                                                     determined by which SCR is enabled. One full
                                                  battery                            cycle of the H-bridge will create a number of
                                                                                     voltage steps from ground to 55V (typ) on pins 4
20mH/70 coil are typical. The majority of the                                        and 5 which are 180 degrees out of phase with each
current goes through the coil and typically less                                     other (see figure 3 page 6). A differential view of
than 1mA is required for Vdd of the SP4427. Vdd                                      the outputs is shown in figure 4 on page 6. If Line
can range from 1.1V to 5V; it is not necessary that                                  Noise is of concern it is advisable to add a
Vdd=V . Coils are also a function of the core                                        decoupling cap at Vdd (low ESR type).

               battery                                                               Electroluminescent Technology

material and winding used -- performance variances                                   What is electroluminescence?
may be noticeable from different coil suppliers.                                     An EL lamp is basically a strip of plastic that is
The Sipex SP4427 is final tested using a 20mH/                                       coated with a phosphorous material which emits
70 coil from CTC. For suggested coil sources see                                     light (fluoresces) when a high voltage (>40V)
page 7.                                                                              which was first applied across it, is removed or
                                                                                     reversed. Long periods of DC voltages applied to
The Fcoil signal controls a switch that connects the                                 the material tend to breakdown the material and
end of the coil at pin 3 to ground or to open circuit.                               reduce its lifetime. With these considerations in
                                                                                     mind, the ideal signal to drive an EL lamp is a high
The Fcoil signal is a 90% duty cycle signal. During                                  voltage sine wave. Traditional approaches to
the time when the Fcoil signal is high, the coil is                                  achieving this type of waveform included discrete
connected from Vbattery to ground and a charged                                      circuits incorporating a transformer, transistors,
magnetic field is created in the coil. During the low                                and several resistors and capacitors. This approach
                                                                                     is large and bulky, and cannot be implemented in
part of Fcoil , the ground connection is switched                                    most hand held equipment. Sipex now offers low
open, the field collapses and the energy in the                                      power single chip driver circuits specifically
                                                                                     designed to drive small to medium sized
inductor is forced to flow toward the                                                electroluminescent panels. All that is required is
                                                                                     one external inductor and capacitor.
high voltage H-bridge switches. Fcoil will send
as many charge pulses as possible in 1 Lamp Cycle                                    Electroluminescent backlighting is ideal when used
                                                                                     with LCD displays, keypads, or other backlit
{Number of Coil pulses in 1 lamp cycle =                                             readouts. Its main use is to illuminate displays in

  Coil Freq    }(see figure 2 page 6). Each pulse
Lamp Freq (2)

increases the voltage drop across the lamp

in discrete steps. As the voltage potential

approaches its maximum, the steps become smaller

(see figure 1 page 6).

The H-bridge consists of two SCR structures that
act as high voltage switches. These two switches
control the polarity of how the lamp is charged.
The SCR switches are controlled by the F signal

                                                                               lamp

which is the oscillator frequency divided by 256.
For a 64kHz oscillator, F =256Hz.

                                                  lamp

              1.5 Volt     CAP 2 = 1800 pF                1
              Application                 CAP 1 = 220 pF      Cosc Losc
                                                              Vss Hon
                   -                                         Coil Vdd                                  3.FtL
                                                             EL2 EL1
0.1F                                                                                            LAMP

                   +                                                                               1.6 SQ. IN.

                           5mH/18

                                Coil

Typical SP4427CN Application Circuit

SP4427DS/01                                               SP4427 Electroluminescent Lamp Driver   Copyright 1997 Sipex Corporation

                                                                      4
dim to dark conditions for momentary periods of
time. EL lamps typically consume less than LEDs
or bulbs making them ideal for battery powered
products. Also, EL lamps are able to evenly light
an area without creating "hot spots" in the display.

The amount of light emitted is a function of the
voltage applied to the lamp, the frequency at which
it is applied, the lamp material used and its size,
and lastly, the inductor used. There are many
variables which can be optimized for specific
applications. Sipex supplies characterization charts
to aid the designer in selecting the optimum circuit
configuration.

SP4427DS/01  SP4427 Electroluminescent Lamp Driver    Copyright 1997 Sipex Corporation

                         5
                                                                               Vpeak=80V (typ)

                   EL1 output; charge steps per half cycle based on # of coil pulses per half cycle.

Figure 1.

                                                                                                                                           coil freq.

                     Number of coil pulses in 1 lamp cycle = lamp freq. (2) ; 90% duty cycle.

Figure 2.

                                                                                                                          EL1 Output

                                                       -EL2 Output

Figure 3.

                                                        EL1 Output
                                                                           Vpp=160V (typ)

                                                       -EL2 Output

                Differential Representation E12.

     Figure 4.  SP4427 Electroluminescent Lamp Driver   Copyright 1997 Sipex Corporation

SP4427DS/01                 6
HITACHI METALS Ltd.       Singapore        San Jose, CA                                                          7 0.5
Kishimoto Bldg.           Mr Stan kaiko,   Mr. Kent Oda                                          6 0.3
2-1, Marunouchi 2-Chome,  Mr. Hiroshi Kai  Ph: 408 436-9505
Chiyoda-Ku, Tokyo Japan   Phone: 222-8077  Fx: 408 436-9601 6.8
Phone: 3-3284-4936        Fax: 222-5232
                                                                     0.3
Fax: 3-3287-1945

Mr. Noboru Abe            Hong Kong

Spec.-                    Mr Mori Ota

9 mH 30% 42 ohm (Max) Phone: 2724-4188                                         3.3
                          Fax: 2311-2095 (All Dimensions in mm)
Model: MD 735L902B                                                              0.3

Sankyo Shoji Co. (HK)                                                         8.1                11
RM 28, 9/il Thriving Ind. Centre                                              0.2               0.2

Tsuen Wan, N.T.                                        1.5                                 3.3
Hong Kong                                  (All Dimensions in mm)                          0.2

Phone: 8522 414 9268
Fax: 8522 413 6040

Contact: Mr. K.M. Chang
Inductance: 29mH 20 %
Resistance: 62 Ohms 10% @ 25C
Part Number SK-121

Sankyo Shoji Co. (HK)                                                      3.6                   5.6 Max.
RM 28, 9/il Thriving Ind. Centre
Tsuen Wan, N.T.                                             0.8
Hong Kong                                                                             2.4
Phone: 8522 414 9268
Fax: 8522 413 6040                         (All Dimensions in mm)
Contact: Mr. K.M. Chang
Inductance: 65mH 15mH
Resistance: 270 Ohms 15% @ 25C
Part Number SK-80

CTC Coils LTD (HK)                                                                               25 2.0
Flat L-M 14 Fl, Haribest Ind'l Bldg.
45-47 Au Pul Wan Street                    2.5                                  9.0 Max          All dimensions in mm
Fo Tan Shatin. N.T., Hong Kong                       6.5 Max
Phone: 85 2695 4889
Fax: 85 2695 1842
Contact: Alfred Wong cc Marine Au
Inductance: 20 mH 10%
Resistance: 65 Ohms Max
Model Number: CH5070AS-203K-006

Sipex No. S51208-M-1021-Sipex

Mark Technology: North American stocking distributor for Sankyo and CTC
Phone: 905-891-0165 FAX: 905-891-8534.

EL polarizers/transflector                 EL Lamp manufacturers                     NEC Corporation
manufacturers                                                                        Yumi Saskai
                                           Leading Edge Ind. Inc.                    7-1, Shiba 5 Chome, Minato-ku,
Nitto Denko                                11578 Encore Circle                       Tokyo 108-01, Japan
Yoshi Shinozuka                            Minnetonka, MN 55343                      Phone: (03) 3798-9572
56 Nicholson Lane                          Phone 1-800-845-6992                      Fax: (03) 3798-6134
San Jose, CA. 432-5480
                                           Nippon Graphite                           Seiko Precision
Top Polarizer- NPF F1205DU                 Peter J. Opdahl                           Shuzo Abe
Bottom - NPF F4225                         123 NW 13th Street #308                   1-1, Taihei 4-Chome,
or (F4205) P3 w/transflector               Boca Raton, FL 33432                      Sumida-ku, Tokyo, 139 Japan
                                           Phone: (407) 392-2555                     Phone: (03) 5610-7089
Transflector Material                      Fax: (407) 392-0807                       Fax: (03) 5610-7177
Astra Products
Mark Bogin                                 Luminescent Systems inc. (LSI)            MKS
P.O. Box 479                               101 Etna Road                             7 N. Industrial Blvd
Baldwin, NJ 11510                          Lebanon, NH. 03766-9004                   Bridgeton, NJ. 08302
Phone (516)-223-7500                       Phone: (603) 448-3444                     Phone: (609) 451-5545
Fax (516)-868-2371                         Fax: (603) 448-33452                      Fax: (609) 451-9096

SP4427DS/01                            SP4427 Electroluminescent Lamp Driver                Copyright 1997 Sipex Corporation

                                                   7
                                                                                     0.0256                         12.0
                                                                                       BSC                           4

                                                                               SP4427                0.012                 0.008
                                                                                                     0.003
                                                                                                                                0 - 6
                                         0.189/0.197               0.0965                                                           0.006
                                                                   0.003                                                          0.006
                                                                                                            R .003
0.150/0.157  SP4427         0.228/0.244               0.053/0.069                            0.118                                      0.006
                                                                                             0.002    0.16                            0.006
                                                                                                      0.003

                            0.014/0.019                            0.020                                     12.0         0.0215              3.0
                                              0.050 BSC                 0.020                                 04.01      0.006              3

             1                                                                                                             0.037
                        2"
                                                                                                                           Ref

                                                                               12

                                                                               0.116           0.034
                                                                               0.004         0.002

                                                                                             0.040                         0.116
                                                                                             0.002                        0.004

                                                                               0.013

2"                                                                             0.005        0.004                         0.118
                                                                                             0.002                        0.004
                                                                                   0.118
                                                                                  0.002

100 SP4427 die per waffle pack

95 SP4427 per tube, no minimum quantity                                        50 SP4427 per tube

                                                                                                                        P

                                                                                                                                   W

NSOIC-8 13" reels: P=8mm, W=12mm                                   Standard qty per reel                     Maximum qty per reel
              Minimum qty per reel
                                                                             1500                                      2500
    CN                      500                                              1500                                      3000

    CU                      500

SP4427DS/01                                           SP4427 Electroluminescent Lamp Driver                   Copyright 1997 Sipex Corporation

                                                                  8
                                    ORDERING INFORMATION

Model                               Temperature Range                         Package Type

SP4427CN . ............................................. 0C to +70C ........................................... 8-Pin NSOIC

SP4427CN/TR ......................................... 0C to +70C ........................................... 8-Pin NSOIC

SP4427CX ............................................... 0C to +70C .......................................................... Die

SP4427CU . ............................................. 0C to +70C ........................................... 8-Pin USOIC

SP4427CU/TR ......................................... 0C to +70C ........................................... 8-Pin USOIC

SP4427NEB ............................................................................................ NSOIC Evaluation Board

SP4427UEB ............................................................................................ USOIC Evaluation Board

                       Corporation

SIGNAL PROCESSING EXCELLENCE

Sipex Corporation    US Regional Sales Offices:  European Sales Offices:      Far East:

22 Linnell Circle    22 Linnell Circle           GERMANY:                     JAPAN:
Billerica, MA 01821  Billerica, MA 01821         Sipex GmbH                   Nippon Sipex Corporation
TEL: (508) 667-8700                              Gautinger Strasse 10         Yahagi No. 2 Building
FAX: (508) 670-9001  EASTERN U.S.:               82319 Starnberg              3-5-3 Uchikanda, Chiyoda-ku
                     TEL: (508) 667-8700         TEL: 49.81.51.89810          Tokyo 101, Japan
491 Fairview Way     FAX: (508) 670-9001         FAX: 49.81.51.29598          TEL: 011.81.3.3256.0577
Milpitas, CA 95035                                                            FAX: 011.81.3.3256.0621
TEL: (408) 945-9080  WESTERN U.S.:               FRANCE:
FAX: (408) 946-6191  TEL: (508) 667-8700         Sipex
                     FAX: (508) 670-9001         30 Rue du Morvan, SILIC 525
                                                 94633 Rungis Cedex
                                                 TEL: 33.1.4687.8336
                                                 FAX: 33.1.4560.0784

Sipex Corporation reserves the right to make changes to any products described herein. Sipex does not assume any liability arising out of the
application or use of any product or circuit described hereing; neither does it convey any license under its patent rights nor the rights of others.

SP4427DS/01                         SP4427 Electroluminescent Lamp Driver      Copyright 1997 Sipex Corporation

                                                9
This datasheet has been downloaded from:
             www.EEworld.com.cn

                 Free Download
           Daily Updated Database
      100% Free Datasheet Search Site
  100% Free IC Replacement Search Site
     Convenient Electronic Dictionary

               Fast Search System
             www.EEworld.com.cn

                                                 All Datasheets Cannot Be Modified Without Permission
                                                                Copyright Each Manufacturing Company
小广播

About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新更新 手机版

站点相关: 大学堂 TI培训 Datasheet 电子工程

北京市海淀区知春路23号集成电路设计园量子银座1305 电话:(010)82350740 邮编:100191

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2020 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved