WS3465 Product Description 3465 非隔离降压型 LED 驱动器 WS WS3465 特点 概述 ■ 内置500V功率MOSFET WS3465 是一款专用于 LED 非隔离降压型恒流驱动集成电路， ■ 无需辅助线圈供电 ■ 输出功率可高达5W 系统工作在谷底开关模式，转换效率高，EMI 低，PF 可调节 ■ 谷底开关，高效率，低EMI 至 0.9，输出电流自动适应电感量的变化和输出电压的变化， ■ PF可调节至0.9 从而真正实现了恒流驱动 LED。 ■ 自动补偿电感的感量变化 WS3465 芯片内部集成 500V 功率 MOSFET,采用 SOP-8 封装， ■ 自动适应输出电压变化 ■ LED短路保护 输出高达 80mA 的电流,外围只需要很少的器件就可以达到优 ■ 过压保护 异的恒流输出。 ■ 芯片过温保护 WS3465 内部集成了丰富的保护功能，包括过压保护，短路保 ■ 开路保护 护，逐周期电流保护，温度保护和软启动等。 ■ 外围元件少 WS3465 具有极低的启动电流和工作电流，可在全电压交流输 应用领域 入（85VAC~265VAC）范围内高效驱动 LED。 ■ LED驱动电源 WS3465 提供 8-Pin 的 SOP-8 封装。 典型应用图 AC 5 D S 4 6 D FB 3 7 GND VCC 2 8 GND CS 1 LE D + LE D- W/T-S039-Rev.A/2 May.2014 WIN SEM I M ICROELECTRON ICS WIN SEM I M ICROELECTRON ICS Copyright@Winsemi Microelectronics Co., Ltd., All right reserved. WIN SEM I M ICROELECTRON ICS WIN SEM I M ICROELECTRON ICS WIN SEM I M ICROELECTRON ICS 1213 WS3465 Product Description 引脚定义与器件标识 WS3465 提供了 8-Pin 的 SOP-8 封装，如下图所示： 1 FB 3 S 4 AXB YM VCC 2 8 GND WS3465S8P CS WS3465 : Product code A: 产品编码 7 GND X：内部代码 6 D 5 D 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 CS 1 CS VCC 2 芯片电源端 FB 3 反馈信号输入 S 4 高压 MOSFET 的源极 D 5 内部高压 MOS 管的漏极 D 6 内部高压 MOS 管的漏极 GND 7 芯片地 GND 8 芯片地 电路内部结构框图 VCC FB 2 3 OVP Inter su p p ly UVLO Zero-Current Detect L o g ic & driver 400m V L in e compensation 5, 6 OCP S 4 O TP GND WIN SEM I M ICROELECTRON ICS www.winsemi.com WIN SEM I 7, 8 M ICROELECTRON ICS Tel : +86-755-8250 6288 WIN SEM I M ICROELECTRON ICS Fax : +86-755-8250 6299 WIN SEM I M ICROELECTRON ICS WIN SEM I M ICROELECTRON ICS 2/8 WS3465 Product Description 订购信息 封装形式 8-Pin SOP-8, Pb-free 芯片表面标识 采购器件名称 WS3465S8P WS3465S8P 推荐工作条件 产品名 WS3465S8P (symbol) 符号(symbol) parameter 参数（parameter parameter） value 值（value value） unit 单位（unit unit） Pout 输出最大功率 <5 W 极限参数 (symbol) 符号(symbol) parameter 参数（parameter parameter） 极限值 unit 单位（unit unit） VCC 电源电压输入 -0.3~10 V VD 内部功率管的漏端电压 -0.3~500 V VS 内部功率管的源端电压 -0.3~7 V VFB 反馈电压输入 -0.3~7 V PDMAX 功耗 0.25 W TJ 最大工作结温 150 ℃ TSTG 最小/最大储藏温度 -55~150 ℃ 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。 WIN SEM I M ICROELECTRON ICS www.winsemi.com WIN SEM I M ICROELECTRON ICS Tel : +86-755-8250 6288 WIN SEM I M ICROELECTRON ICS Fax : +86-755-8250 6299 WIN SEM I M ICROELECTRON ICS WIN SEM I M ICROELECTRON ICS 3/8 WS3465 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 Icc_clamp VCC 钳位电流 VCC_ST 芯片启动电压 VCC 上升 6.7 V Vuvlo_HYS 欠压保护迟滞 VCC 下降 1.5 V Ist 启动电流 VCC<VCC_ST-0.5V 60 Iop 工作电流 7.5 V 5 100 400 mA uA uA 电流采样部分 Vcs_th 电流检测阈值 TLEB 电流采样消隐时间 370 380 390 mV 650 ns 内部驱动 TOFF_MIN 最小退磁时间 3 us TON_MAX 最大开通时间 30 us 1.2 V 反馈输入部分 OVP 阈值电压 VFB 高压功率管部分 RDSON 高压 MOS 导通电阻 VGS=10V,ID=0.25A VDS MOS 漏源击穿电压 ID=250μA 30 Ω 500 V 过温保护 TSD 过热关断温度 160 ℃ TSD_HYS 过热保护迟滞 30 ℃ TADJ 过热调节温度 130 ℃ WIN SEM I M ICROELECTRON ICS www.winsemi.com WIN SEM I M ICROELECTRON ICS Tel : +86-755-8250 6288 WIN SEM I M ICROELECTRON ICS Fax : +86-755-8250 6299 WIN SEM I M ICROELECTRON ICS WIN SEM I M ICROELECTRON ICS 4/8 WS3465 Product Description 时，系统会关掉内部功率管。电感峰值电流的计算公式： 功能描述 WS3465是非隔离降压型恒流驱动集成电路 ,内部集成高压 0.38 Rcs I PK = 500V MOSFET, 采 用 SOP-8 封 装 ,LED 电 流 可 以 输 出 高 达 80mA，WS3465采用谷底开关模式,自适应电感感量和输出电 其中Rcs为电流检测电阻阻值,LED输出电流的公式为： 压的变化,只需要很少的外围器件来实现恒流驱动LED。 I LED = 0.5 * I PK 启动 启动电流很低，典型值为 60uA（最大值为 100uA），如 电感设计 果设计系统交流 85V 启动时，启动电阻为： R= 85 * 2 = 1.2 M 100 WS3465是采用谷底开关模式，系统上电后内部功率管导通， 电感电流逐渐上升，当电感电流上升到IPK时，内部功率管关 断。 如果用于单电压,可取 2M。 内部功率管的导通时间如下： Ton = 芯片供电 L * Ipk Vin − Vled 其中，L为电感的电感量，VIN是输入交流整流后的直流电压， WS3465启动后，需要输出电压给芯片供电，整流二极管D6 VLED是输出LED的正向压降 需选用快恢复二极管。 当内部功率管关断后，电感上电流从峰值开始逐渐下降，当电 限流电阻R4的计算公式为： R 4 = (1 − D) * 感上电流下降到0时，内部功率管开启。 功率管的关断时间如下： VLED − 9 400uA Toff = 其中D为占空比，400uA为芯片正常工作电流，Vled为输出负 L * Ipk Vled 则电感的计算公式如下： 载电压，该电阻功耗： PR 4 = (VLED − 9) 2 * (1 − D) R4 L= 举例如下： (Vin − Vled ) * Vled f * Vin * Ipk 其中f为系统的工作频率，当L、VLED、IPK一定时，工作频率 方案需求：输入电压为180~260，输出36~80V，输出电流 随VIN的升高而升高。所以设计系统工作频率，在最小VIN时， 240mA。 不能让系统进入音频范围内(一般不要低于20k~25kHz)，在最 设计上述方案电阻R4时，应满足： 高VIN时又不能使系统的工作频率太高，不要高于100kHz（频 最低输入交流电压180V，最低输出电压36V时芯片的供电问题 率太高，功率管功耗太大） 。建议工作频率范围在30-100KHz， （ 此 时 供 电 最 弱 ） ， D=36/180/1.414=0.141, 当输出大电流大功率时，频率尽量控制在60KHz以下。 R4=(1-0.141)*(36-9)/400uA=58K; 最高输入交流电压260V，最高输出电压80V（此时供电最强） FB 电压检测 时，该电阻的功耗问题，此时D=80/260/1.414=0.218，该电 阻上的功耗为：P=（80-9）*（80-9）/58 * (1-0.218)=68 mW。 FB 端 的电 压决 定了 系统 的工 作状 态， 当 FB 端 电压 大 于 1.2V(典型值) ，WS3465 会自动判断为输出过压保护，系统 采样电阻 会进入极为省电的打嗝模式，输出过压保护电压如下： WS3465是一款专用于LED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 VOVP = 1.2 * R 2 + R3 R3 输出。芯片逐周期的检测电感上的峰值电流，CS端连接芯片 R2，R3 请参考典型应用图，其中 R3=10K,（不要高于 20K， 内部，并与内部380mV的电压进行比较，当CS达到内部阈值 不要低于 5K） ，上述公式中常数 1.2 在设计系统时用 1，假设 W/T-S039-Rev.A/2 May.2014 WIN SEM I M ICROELECTRON ICS WIN SEM I M ICROELECTRON ICS Copyright@Winsemi Microelectronics Co., Ltd., All right reserved. WIN SEM I M ICROELECTRON ICS WIN SEM I M ICROELECTRON ICS WIN SEM I M ICROELECTRON ICS 1213 WS3465 Product Description Vovp=90V，从上述公式中可以算出 R2=740K，这里我们可以 输入滤波电容 取 800K 电阻(尽量选大的标称值) 。由于 VFB2 在 1.0-1.4 之 间，选择 C4 电容耐压时，应选用 1.4 来计算，Vovp =1.4* 输入滤波电容应确保整流电压值始终高于 LED 串电压，一个 （10+800）/10 =113.4V，而 C4 耐压选择必须高于该电压， 简单判断该电容太小的办法是，当输入电压逐渐降低，恒流效 这里可以选取 200V 电容。 果变差，此时应变大该电容。 WS3468 在进入打嗝模式后，自动检测输出电压,当输出电压 低于 Vovp 时，系统会重新进入正常工作状态。 功率因素调整 当系统有功率因素要求时，可采用一个简单的无源功率因素校 输出开（短）路保护 正电路(填谷式)，该电路包含 3 个二极管 2 个电容可将系统功 WS3465内部集成了输出开(短)路保护，一旦检测到输出开(短) 路，系统会自动进入打嗝模式, 直到开(短)路保护条件除去。 过热自动调节输出电流 率因素提高到 0.85 以上。 PCB 设计 在设计 WS3465 PCB 时，需要遵循以下指南： 旁路电容：VCC 的旁路电容需要紧靠芯片 VCC 和 GND 引脚。 地线 ：电流采样电阻的功率地线尽可能短，且要和芯片的地 WS3465 具有过热调节功能，在驱动电源过热时逐渐减小输 线及其它小信号的地线分头接到 Bulk 电容的地端。 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， 功率环路 ：功率环路的面积要尽量小，以减小 EMI 辐射。芯 以提高系统的可靠性。芯片内部设定过热调节温度点为 130 片远离续流二极管等发热元件。 ℃。 WIN SEM I M ICROELECTRON ICS www.winsemi.com WIN SEM I M ICROELECTRON ICS Tel : +86-755-8250 6288 WIN SEM I M ICROELECTRON ICS Fax : +86-755-8250 6299 WIN SEM I M ICROELECTRON ICS WIN SEM I M ICROELECTRON ICS 6/8 WS3465 Product Description 封装信息 SOP-8 封装外观图 B2 A1 A2 0 . 5 * 0.125± 0. 05 球形标记 D D1 B B1 A C4 A3 R2 C C1 θ4 θ2 C2 R1 θ1 C3 θ3 Winsemi Dimensions in Millimeters Symbol 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 B2 6.20 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 WIN SEM I 0.40 M ICROELECTRON ICS www.winsemi.com WIN SEM I 0.80 M ICROELECTRON ICS Tel : +86-755-8250 6288 WIN SEM I 0.016 M ICROELECTRON ICS Fax : +86-755-8250 6299 WIN SEM I M ICROELECTRON ICS 0.031 WIN SEM I M ICROELECTRON ICS 7/8 WS3465 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 WIN SEM I M ICROELECTRON ICS www.winsemi.com WIN SEM I M ICROELECTRON ICS Tel : +86-755-8250 6288 WIN SEM I M ICROELECTRON ICS Fax : +86-755-8250 6299 WIN SEM I M ICROELECTRON ICS WIN SEM I M ICROELECTRON ICS 8/8