20160104073318 8299

WS3130 Product Description
WS3130 单级有源 PFC 原边反馈恒流 LED 控制器
特点
概述
WS3130 是一款单级、带有源功率因数校正的高精度原边反馈

单级、有源功率因素校正,高PF,低THD

原边反馈技术,无需次级反馈电路
LED恒流控制芯片,适用于85Vac-265Vac全范围输入电压的反激式隔

准谐振(QR)模式反激式拓扑
离LED恒流电源。WS3130采用专有的实时电流侦测方法,工作于原边

优异的线性调整率与负载调整率
反馈模式,无需次级反馈电路,即可实现高精度输出恒流控制,节约了

自动补偿电感的感量变化
系统成本和体积,提高了系统的可靠性。

极少的外围器件

LED短路/开路保护
通过外部的可编程线电压补偿和负载补偿,恒流系统具有良好的线性调

VDD过压保护
整率和负载调整率。内置前沿消隐电路消除了CS/FB引脚的输入信号中

关键引脚(CS/FB)开短路保护
的毛刺,减少外围器件,降低系统成本。

过温保护(OTP)
WS3130 内置多重保护功能来加强系统可靠性,包括LED开路保

采用SOP8封装
护、LED短路保护、VDD过压保护、欠压保护、电流采样电阻开路保
WS3130为了降低MOSFET开关损耗,工作在准谐振模式(QRM)。
护、逐周期限流、过温保护等。为了更好的保护高压功率MOSFET,
栅极驱动输出电压DRV被嵌位在18V。
WS3130 提供8-Pin 的SOP-8封装。
应用领域

LED PAR30、PAR38灯

LED日光灯

LED路灯

其他中大功率LED驱动
典型应用图
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引脚定义与器件标识
WS3130 提供了 8-Pin 的 SOP-8 封装,顶层如下图所示:
WS3130S8P:Product Code
A:产品编码
X:内部代码
BCY:内部品质管控代码
YMX:D/C
引脚功能说明
引脚名
引脚号
引脚类型
功能说明
COMP
1
补偿
FB
2
反馈输入
CS
3
电流采样
GND
4
地
DRV(Gate)
5
MOS 驱动
VDD
6
电源
电源
NC
7/8
NC
未连接
环路补偿引脚,外接电容、电阻网络到地进行环路补偿
辅助绕组通过电阻分压网络接至 FB 脚,反映输出电压的大小以决定空载电
压和过压保护,同时用于副边放电时间侦测
电流采样端,接采样电阻到地
芯片的信号地与功率地
采用图腾柱输出驱动外部 MOSFET,最大驱动电压被钳位为 18V
电路内部结构框图
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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
WS3130S8P
WS3130S8P
推荐工作条件
符号
参数
值
单位
VCC
VCC 供电电压
10~28
V
TA
操作温度
-20~85
℃
极限参数
符号
参数
值
单位
VCC
DC 供电电压
28
V
VFB
FB 引脚输入电压
-0.3~6
V
VCS
CS 引脚输入电压
-0.3~6
V
VCOMP
COMP 引脚输入电压
-0.3~6
V
VDRV
DRV 引脚输入电压
18
V
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。
ESD 参数
符号
分类
值
单位
VESD-HBM
人体模式
2
KV
VESD-MM
机器模式
200
V
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电气特性参数(若无特殊说明,TA=25℃,VDD=15V)
符号
符号
测试条件
IOP
VDD 工作电流
Gate Open
VDDON
最小
典型
最大
单位
电源电压
1
mA
VDD 开启阀值电压
16
V
VDDOFF
VDD 关断阀值电压
9
V
VDDOVP
VDD 过压保护阀值电压
25
V
0.24
V
环路补偿
VREF
内部基准电压
ICMP_SINK
CMP 最大下拉电流
50
uA
ICMP_SOURCE
CMP 最大上拉电流
10
uA
VCMP_MAX
CMP 最大电压
4.0
V
5.0
V
FB 反馈
VFB_SINK
FB 电压 1
IFB_SINK=2mA
VFB_SOURCE
FB 电压 2
IFB_Source=4mA
VFB_ZVD
FB 零电压侦测阀值
0.2
V
VFB_OVP
FB 过压保护阀值
3.6
V
VFB_SCP
FB 短路保护阀值
1.0
V
1.0
V
-0.1
GND
+0.1
V
电流采样
VCS1
CS 峰值电压限制
TBLACK
电流采样前沿消隐时间
FB=0V
300
400
500
nS
开关频率
FOSC_MAX
最大工作频率
130
KHZ
FOSC_MIN
最小工作频率
30
KHZ
MOS 驱动
TR
上升时间
CL=1nF
200
nS
TF
下降时间
CL=1nF
100
nS
过温保护
OTPH
过温锁定
150
℃
OTPL
过温恢复
125
℃
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最小关断时间
功能描述
WS3130在变化的开关频率下工作。频率随着瞬间的输
WS3130是一款适用于AC/DC LED驱动的高集成度和高
入线电压而改变。为了限制最大的频率,获得更优的EMI性能,
性能的单级、具有有源功率因素校正的原边反馈恒流控制器。
WS3130采用内部最小关断时间限制为3.5uS。
采用专有的实时电流侦测技术,保证了极高的恒流精度。
芯片可以实现高功率因数、低的总谐波失真,同时可达到高效
CS 前沿消隐
率和良好的EMI性能。
为了避免由于功率管打开时寄生电容放电带来的开关脉
冲的提前终止,在 CS 脚和输入限流比较器之间采用内部的前
启动
沿消隐。在消隐时间,CS 脚到输入限流比较器之间的通道被
在系统上电后,母线电压通过启动电阻给VCC引脚的电
锁定,以下图片说明前沿消隐:
容充电,当VCC电压上升到启动阈值电压16V后,芯片内部控
制电路开始工作;当输出电压建立之后,VCC电压由辅助绕
组供电,从而降低系统功耗。
恒流控制,输出电流设置
WS3130 采用了专有的电流采样控制技术,工作于原边
反馈模式,无需次级反馈电路,即可实现高精度输出恒流控制。
LED 输出电流按式(1)来设计:
IO 
1 V REF N P


2 RCS N S
(1)
保护功能
其中,V REF 是内部基准电压; N P 是变压器初级绕组的
匝数; N S 是变压器次级绕组的匝数; RCS 是电流采样电阻
WS3130 内部集成多个故障保护,包括 FB 脚开短路保
护,CS 脚开路保护,确保了系统的可靠性。
过温度保护:WS3130内部集成了过温保护功能,当芯
片表面温度达到或超过保护阈值(约:150℃)时,开关管会
关断,进入自动重起保护模式;当IC表面温度下降至约:125℃
的值。
时,系统将启动工作。
LED 短路保护:当输出短路发生时,辅助绕组的正向峰
反馈网络
WS3130 通过 FB 来检测输出电流过零的状态,FB 的下
降阈值电压设置在 0.2V。同时,FB 引脚用来探测输出过压保
值也是接近零。当 FB 电压低于 1V 并持续 20Ms,IC 会被关断
并重启。
逐周期峰值电流保护:电流控制电路通过 CS 脚感应初
护(OVP)阈值为 3.6V。输出过压保护点按式(2)设计:
VOUT _ OVP
级绕制峰值电流。当电流超过内部阈值(典型值约 1.0V)时,
NS
R
 R FBL
 3.6 
 FBH
N AUX
R FBL
(2)
输出功率管会关断。
VDD 过压保护:WS3130 给 VDD 脚提供过电压保护。当
其中, VOUT _ OVP 是输出保护电压设定值; N S 是变压
次级绕组的匝数;N AUX 是变压器辅助绕组的匝数;R FBH 是
反馈网络的上偏置电阻; R FBL 是反馈网络的下偏置电阻。
VDD 电压超过 25V(典型值),功率管输出关断;当 VDD 降
低至 9V 时,芯片重启。
PCB 设计
在设计 WS3130 PCB 板时,需要注意以下事项:
VCC 电容: VCC 电容需要紧靠芯片 VCC 和 GND 引
为了改善系统效率,通常建议反馈网络下偏置电阻分压
电阻设定为 10KΩ左右。同时,适当的调整上下偏置电阻可对
脚。
LED 输出电流的线电压补偿进行微调。
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地线: 电流采样电阻的功率地线尽可能粗,且要离芯片
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的地(Pin8)尽量近,以保证电流采样的准确性, 否则可能会
影响输出电流的调整率。另外,信号地需要单独连接到芯片的
地引脚。
功率环路的面积: 减小大电流环路的面积,如变压器主
级、功率管及吸收网络的环路面积,以及变压器次级、次级二
极管、输出电容的环路面积,以减小 EMI 辐射。
FB 引脚 :接到 FB 的分压电阻必须靠近 FB 引脚,且
节点要远离变压器的动点,否则系统噪声容易误触发 FB OVP
保护功能。
板材选择:不建议选择纸板以及容易吸潮的板材。
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封装信息
SOP-8 封装信息
B2
A1
A2
0.5* 0.125± 0. 05
球形标记
D
D1
B
B1
A
C4
A3
R2
θ4
C
C1
C2
θ2
C3
R1
θ1
θ3
Winsemi
Dimensions in Millimeters
Symbol
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
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Dimensions in Inches
0.40
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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
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