WS341XH Product Description WS341XH 有源 PFC 非隔离降压型 LED 驱动器 特点 高PF值，低THD 概述 动态温度补偿 WS341XH 是一款专用于 LED 的有源 PFC 非隔离降压型恒流 内置650V功率MOSFET 驱动集成电路，系统工作在谷底开关模式，转换效率高，EMI 无需辅助线圈供电 低，PF 高，输出电流自动适应电感量的变化和输出电压的变 DIP7/SOP7封装 化，从而真正实现了恒流驱动 LED。 谷底开关，高效率，低EMI WS341XH 芯片内部集成 650V 功率 MOSFET,外围只需要很 自动补偿电感的感量变化 少的器件就可以达到优异的恒流输出。 自动适应输出电压变化 WS341XH 内部集成了丰富的保护功能，包括过压保护，短路 LED短路保护 保护，逐周期电流保护，动态温度补偿、温度保护和软启动等。 过压保护 WS341XH 具有极低的启动电流和工作电流，可在全电压交流 芯片过温保护 输入（85VAC~265VAC）范围内高效驱动 LED。 开路保护 WS341XH 提供 7-Pin 的 DIP-7/SOP-7 封装。 外围元件少 应用领域 LED驱动电源 典型应用图 L C1 R1 7 5 D 6 D 3 VCC Rcs CS R2 FB D6 4 C3 AC 2 GND COMP 1 LED+ R4 R3 C2 C4 D5 LED- WINSEMI MICROELECTRONICS WINSEMI MICROELECTRONICS Copyright@Winsemi Microelectronics Co., Ltd., All right reserved. WINSEMI MICROELECTRONICS WINSEMI MICROELECTRONICS WT-DS060-Rev.A3 Mar.2015 WINSEMI MICROELECTRONICS 0315 WS341XH Product Description 引脚定义与器件标识 WS341XH 提供了 7-Pin 的 DIP-7/SOP-7 封装，顶层如下图所示： COMP 2 VCC 3 FB 4 COMP 1 GND 2 VCC 3 FB 4 AXB YM GND 7 WS341 XH D7P 1 WS341XHD7P: CS A: 产品编码 6 D 5 D 7 X：内部代码 B：地域代码 YM：年代码，月代码 CS AXB YM WS34 1XHS7P WS341XHS7P: A: 产品编码 6 D 5 D X：内部代码 B：地域代码 YM：年代码，月代码 引脚功能说明 引脚名 引脚号 功能说明 COMP 1 环路补偿端，接电容到地 GND 2 芯片地 VCC 3 芯片电源端 FB 4 反馈信号输入 D 5 内部高压 MOS 管的漏极 D 6 内部高压 MOS 管的漏极 CS 7 电流采样端与内部高压 MOS 管源极 电路内部结构框图 V CC FB 3 GND 4 2 8. 5V OVP Inter s uppl y U VLO Z ero-C urrent D etec t Temperature c ontrol 5,6 Logi c & dri v er PF C c ontrol 7 OT P 2 0 0 mV COM P 1 D CS OCP 1V EA C urrent s ens e 1.5V l ow -c l amp 订购信息 封装形式 芯片表面标识 采购器件名称 7-Pin DIP-7, Pb-free WS341XHD7P WS341XHD7P 7-Pin SOP-7, Pb-free WS341XHS7P WS341XHS7P WINSEMI MICROELECTRONICS WINSEMI MICROELECTRONICS www.winsemi.com Tel : +86-755-8250 6288 WINSEMI MICROELECTRONICS Fax : +86-755-8250 6299 WINSEMI MICROELECTRONICS WINSEMI MICROELECTRONICS 2/9 WS341XH Product Description 推荐工作条件 PMAX（W） 型号 Output LED max current（mA） 封装 85-300AC 230VAC±15% 85-300VAC 230VAC±15% WS3411H SOP7 5 8 150 200 WS3412H SOP7 9 15 220 300 WS3413H DIP7 15 18 270 360 WS3414H DIP7 20 24 300 450 WS3416H DIP7 24 30 360 500 极限参数 符号(symbol) 参数（parameter） 极限值 单位（unit） VCC 电源电压输入 -0.3~8 V Vds 内部功率管的漏端电压 -0.3-650 V VCS CS 电流采样端电压 -0.3~7 V VFB 反馈电压输入 -0.3~7 V VCOMP 环路补偿脚电压 -0.3~7 V PDMAX 功耗 0.5 W 最大工作结温 150 ℃ -55~150 ℃ TJ TSTG 最小/最大储藏温度 注意：超过上表中规定的极限参数会导致器件永久损坏。不推荐将该器件工作在以上极限条件，工作在极限条件以上，可能会影响 器件的可靠性。 WINSEMI MICROELECTRONICS WINSEMI MICROELECTRONICS www.winsemi.com Tel : +86-755-8250 6288 WINSEMI MICROELECTRONICS Fax : +86-755-8250 6299 WINSEMI MICROELECTRONICS WINSEMI MICROELECTRONICS 3/9 WS341XH Product Description 电气特性参数(若无特殊说明，TA=25℃，VCC=8V) 符号 参数 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 电源供电部分 Vcc_clamp VCC 钳位电压 7.5 Icc_clamp VCC 钳位电流 VCC_ST 芯片启动电压 VCC 上升 Vuvlo_HYS 欠压保护迟滞 VCC 下降 Ist 启动电流 VCC<VCC_ST-0.5V Iop 工作电流 7.07 8.0 8.5 7.57 V 20 mA 8.07 V 1.32 V 70 100 uA 400 uA 电流采样部分 Vocp 过流保护阈值 1.5 V TLEB 电流采样消隐时间 350 ns Td 关断延迟 200 ns 环路补偿 VREF 内部基准电压 194 VCL Comp 下钳位电压 VCH 200 206 mV 1.5 V 4 V 内部驱动 TOFF_MIN 最小退磁时间 3 us TON_MAX 最大开通时间 40 us 反馈输入部分 VFB OVP 阈值电压 1.6 V VZCD 过零点检查阈值 0.2 V WS3411H 10 Ω WS3412H 3.8 Ω WS3413H 2.9 Ω WS3414H 2 Ω WS3416H 0.87 Ω 高压功率管部分 RDSON 高压 MOS 导通电阻 MOS 漏源击穿电压 VDS WS341XH 650 V 过温保护 TSD 过热关断温度 160 ℃ TSD_HYS 过热保护迟滞 30 ℃ WINSEMI MICROELECTRONICS WINSEMI MICROELECTRONICS www.winsemi.com Tel : +86-755-8250 6288 WINSEMI MICROELECTRONICS Fax : +86-755-8250 6299 WINSEMI MICROELECTRONICS WINSEMI MICROELECTRONICS 4/9 WS341XH Product Description 功能描述 端连接芯片内部，并与内部 200mV 的电压进行比较，内部运 WS341XH是有源PFC非隔离降压型恒流驱动集成电路,内部 放的输出 COMP 调节导通时间，使得 CS 的平均值在系统稳 集成高压650VMOSFET,采用DIP-7/SOP-7封装, WS341XH 定后等于 200mv，此外 CS 内部还设置了 1V 的逐周期过流保 采用谷底开关模式,自适应电感感量和输出电压的变化,只需要 护阈值。 很少的外围器件来实现恒流驱动LED。 LED 输出电流的公式为： I LED 启动 0.2V Rcs 启动电流很低，典型值为 70uA（最大值为 100uA），如果设 FB 电压检测 计系统交流 85V 启动时，启动电阻为： FB 端 的 电压 决 定 了系 统 的 工 作状 态 ， 当 FB 端 电 压大 于 85 * 2 R 1.2 M 100 1.6V(典型值)，WS341XH 会自动判断为输出过压保护，系统 会进入极为省电的打嗝模式，输出过压保护电压如下： VOVP 1.6 * 芯片供电 R 2 R3 R3 WS341XH 启动后，需要输出电压给芯片供电，整流二极管 R2，R3 请参考典型应用图，其中 R3=1K,（不要高于 2K）， D6 需选用快恢复二极管。 上述公式中常数 1.6 在设计系统时用 1.3，假设 Vovp=90V， 限流电阻 R4 的计算公式为： 从上述公式中可以算出 R2=56K，这里我们可以取 60k 电阻(尽 R 4 (1 D) * V LED 9 400uA 量选大的标称值)。由于 VFB2 在 1.3-1.9 之间，选择 C4 电容 耐压时，应选用 1.9 来计算，Vovp =1.9*（1+60）/1 =116V， 而 C4 耐压选择必须高于该电压，这里可以选取 200V 电容。 其中 D 为占空比，400uA 为芯片正常工作电流，Vled 为输出 WS341XH 在进入打嗝模式后，自动检测输出电压,当输出电 负载电压，该电阻功耗： PR 4 压低于 Vovp 时，系统会重新进入正常工作状态。 (V LED 9) * (1 D) R4 2 输出开（短）路保护 举例如下： WS341XH内部集成了输出开(短)路保护，一旦检测到输出开 方案需求：输入电压为 180~260，输出 36~80V，输出电流 (短)路，系统会自动进入打嗝模式, 直到开(短)路保护条件除 240mA。 去。 设计上述方案电阻 R4 时，应满足： 1、 最低输入交流电压 180V，最低输出电压 36V 时芯片的供 电 问 题 （ 此 时 供 电 最 弱 ） ， D=36/180/1.414=0.141, 过热自动调节输出电流 R4=(1-0.141)*(36-9)/400uA=58K; WS341XH具有过热调节功能，在驱动电源过热时逐渐减小输 出电流，从而控制输出功率和温升，使电源温度保持在设定值， 2、 最高输入交流电压 260V，最高输出电压 80V（此时供电 最 强 ） 时 ， 该 电 阻 的 功 耗 问 题 ， 此 时 以提高系统的可靠性。芯片内部设定过热调节温度点为 D=80/260/1.414=0.218，该电阻上的功耗为：P=（80-9） 135℃。 *（80-9）/58 * (1-0.218)=68 mW。 输入滤波电容 为了获得高 PF 值，输入电容不能太大，建议取 10-100nF。 采样电阻 WS341XH 是一款专用于 LED 高 PF 值非隔离降压型控制器， 系统工作在谷底开关模式,只需要很少的外围器件即可实现高 精度的恒流输出。系统实时连续检测电感上的峰值电流，CS WINSEMI MICROELECTRONICS WINSEMI MICROELECTRONICS www.winsemi.com Tel : +86-755-8250 6288 WINSEMI MICROELECTRONICS Fax : +86-755-8250 6299 WINSEMI MICROELECTRONICS WINSEMI MICROELECTRONICS 5/9 WS341XH Product Description 功率因素 旁路电容：VCC 的旁路电容需要紧靠芯片 VCC 和 GND 引脚。 WS341XH 内置了有源 PFC 控制电路，可以获得极高的 PF 地线 ：电流采样电阻的功率地线尽可能短，且要和芯片的地 值和很低的 THD。 线及其它小信号的地线分头接到 Bulk 电容的地端。 功率环路 ：功率环路的面积要尽量小，以减小 EMI 辐射。芯 PCB 设计 片远离续流二极管等发热元件。 在设计 WS341XH PCB 时，需要遵循以下指南： WINSEMI MICROELECTRONICS WINSEMI MICROELECTRONICS www.winsemi.com Tel : +86-755-8250 6288 WINSEMI MICROELECTRONICS Fax : +86-755-8250 6299 WINSEMI MICROELECTRONICS WINSEMI MICROELECTRONICS 6/9 WS341XH Product Description DIP-7 封装外观图 D2 θ1 C1 C C4 θ2 C2 C3 θ3 A2 A5 A1 D1 A3 D A4 B A Winsemi Dimensions in Millimeters Symbol Dimensions in Inches Min Max Min Max A 9.00 9.50 0.354 0.374 B 6.10 6.60 0.240 0.260 C 3.0 3.4 0.118 0.134 A1 1.474 1.574 0.058 0.062 A2 0.41 0.53 0.016 0.021 A3 2.44 2.64 0.096 0.104 A4 0.51TYP 0.02TYP A5 0.99TYP 0.04TYP C1 6.6 C2 7.30 0.260 0.50TYP 0.287 0.02TYP C3 3.00 3.40 0.118 0.134 C4 1.47 1.65 0.058 0.065 D 7.62 9.3 0.300 0.366 D1 0.24 0.32 0.009 0.013 D2 WINSEMI MICROELECTRONICS 7.62TYP WINSEMI MICROELECTRONICS www.winsemi.com Tel : +86-755-8250 6288 WINSEMI 0.3TYP MICROELECTRONICS Fax : +86-755-8250 6299 WINSEMI MICROELECTRONICS WINSEMI MICROELECTRONICS 7/9 WS341XH Product Description SOP-7封装外观图 B2 0.5*0.125±0 . 05 球形标记 A1 A2 D D1 B B1 A C4 A3 R2 θ4 C C1 C2 θ2 C3 R1 θ1 θ3 Winsemi Symbol Dimensions in Millimeters Dimensions in Inches Min Max Min Max A 4.70 5.10 0.185 0.201 B 3.70 4.10 0.146 0.161 C 1.30 1.50 0.051 0.059 A1 0.35 0.48 0.014 0.019 A2 1.27TYP 0.05TYP A3 0.345TYP 0.014TYP B1 5.80 6.20 B2 0.228 5.00TYP 0.244 0.197TYP C1 0.55 0.70 0.022 0.028 C2 0.55 0.70 0.022 0.028 C3 0.05 0.225 0.002 0.009 C4 0.203TYP 0.008TYP D 1.05TYP 0.041TYP D1 WINSEMI 0.40 MICROELECTRONICS WINSEMI 0.80 MICROELECTRONICS www.winsemi.com Tel : +86-755-8250 6288 WINSEMI 0.016 MICROELECTRONICS Fax : +86-755-8250 6299 WINSEMI MICROELECTRONICS 0.031 WINSEMI MICROELECTRONICS 8/9 WS341XH Product Description 注意事项 1.购买时请认清公司商标，如有疑问请与公司本部联系。 2.在电路设计时请不要超过器件的绝对最大额定值，否则会影响整机的可靠性。 3.本说明书如有版本变更不另外告知。 联系方式 深圳市稳先微电子有限公司 公司地址：深圳市福田区车公庙天安数码城创新科技广场二期东座1002 邮编： 518040 总机：+86-755-8250 6288 传真：+86-755-8250 6299 网址：www.winsemi.com WINSEMI MICROELECTRONICS WINSEMI MICROELECTRONICS www.winsemi.com Tel : +86-755-8250 6288 WINSEMI MICROELECTRONICS Fax : +86-755-8250 6299 WINSEMI MICROELECTRONICS WINSEMI MICROELECTRONICS 9/9