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DC8672
非隔离降压型 LED 恒流驱动器
特点
概述
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DC8672是一款高精度降压型 LED恒流驱动芯片。
内置500V高压MOSFET
电感电流临界连续模式
无需辅助绕组检测和供电
芯片超低工作电流
宽输入电压
芯片供电欠压保护
5%系统恒流精度
采样电阻短路保护
输出开路保护
输出短路保护
过热调节功能
DIP8封装
芯片工作在电感电流临界连续模式,适用于
85Vac~265Vac全范围输入电压的非隔离降压型
LED恒流电源。
DC8672芯片内部集成 500V功率开关,采用专利
的驱动和电流检测方式,芯片的工作电流极低,
无需辅助绕组检测和供电,只需要很少的外围元
件,即可实现优异的恒流特性,极大的节约了系
统成本和体积。DC8672芯片内带有高精度的电流
采样电路,同时采用了专利的恒流控制技术,实
现高精度的
LED恒流输出和优异的线电压调
整率。芯片工作在电感电流临界模式,输出电流
应用
不随电感量和 LED工作电压的变化而变化,实现
优异的负载调整率。
LED 日光灯管 T5/T8/T10…
LED 球泡灯 E14/E27/PAR30/PAR38…
LED 吸顶灯
…
DC8672具有多重保护功能,包括 LED开路/短路
保护,CS电阻短路保护,欠压保护,芯片温度过
热调节等。
DC8672采用DIP8封装。
典型应用图
Vout+
Ce1
D4
DB1
ACL
Ce2
R3
VCC
DRN
GND
DRN
N/C
CS
ROVP
CS
VoutL1
C3
ACN
ROVP
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Duty-Cycle Semiconductor
Rcs
DS _DC8672_CN_Draft
DC8672
非隔离降压型 LED 恒流驱动器
引脚封装
DIP8 封装
引脚描述
引脚编号
引脚名称
描述
1
GND
2
ROVP
3
N/C
悬空, 建议连接到芯片地(Pin1)
4
VCC
芯片电源端
5,6
DRN
内置 600V 高压 MOSFET 漏极
7,8
CS
芯片接地端
开路保护电压调节端,接电阻到地
电流采样端
定购信息
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定购型号
封装
包装
DC8672
DIP8
50 颗/管 管装
Duty-Cycle Semiconductor
DS _DC8672_CN_Draft
DC8672
非隔离降压型 LED 恒流驱动器
推荐应用
(1)(2)
工作温度范围
最小负载电压
最大输出电流
-40℃~105℃
15Vdc
360mA/320mA
说明:
(1) 推荐的最大输出电流为未加填谷电路的应用场合。
(2) 最大输出电流360mA对应应用为输入176~265Vac,输出36V;320mA对应应用为输入176~265Vac,输出72V。
极限参数
(3)(4)(5)
符号
脚位
描述
范围
单位
DRN
5,6
-0.3~500
V
ROVP
2
开路保护电压设置端
-0.3~6
V
CS
7,8
电流采样端
-0.3~6
V
ICC_MAX
4
VCC 引脚最大电源电流
5
mA
PDMAX
---
功耗
0.9
W
θJA
---
热阻(结温-环境)
80
℃/W
Tj
---
最大工作结温
-40~150
℃
Tstg
---
存储温度范围
-55~150
℃
ESD
--
静电(人体模式)
2
kV
内部高压功率管漏极到源极峰值电压
说明:
(3) 最大极限值是指超出该工作范围,芯片可能损坏。电气参数定义了器件在工作范围内并且在保证特定性能指标的测试
条件下的直流和交流电参数规范。对于未给定上下限值的参数,该规范不予保证其精度,但其典型值反映了器件性能。
(4) 无特别说明,所有的电压以GND作为参考。
(5) 温度升高最大功耗一定会减小,这也是由TJMAX,θJA,和环境温度TA所决定的。最大允许功耗为PDMAX=(TJMAX-TA)/θJA,或是
极限范围给出的数字中比较低的那个值。
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DS _DC8672_CN_Draft
DC8672
非隔离降压型 LED 恒流驱动器
电气参数
o
(无特别说明外,VCC=15V, Ta=25 C)
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
VCCCLAMP VCC 钳位电压
1mA
16.8
V
芯片启动电压
VCC 上升
13.8
V
VCC 欠压保护阈值
VCC 下降
9
V
IST
VCC 启动电流
Vcc=Vcc_on-1V
120
180
uA
IOP
VCC 工作电流
FOP=70kHz
100
150
uA
440
452
mV
VCCON
VCCUVLO
电流采样
VCS_TH
VCS_SHORT
428
电流检测阈值
短路时电流检测阈值
输出短路
200
mV
TLEB
前沿消隐时间
350
ns
TDELAY
关断延时时间
200
ns
误差放大器与振荡器
TOFF_MIN
最小退磁时间
3
us
TOFF_MAX
最大退磁时间
240
us
TON_MAX
最大开通时间
40
us
ROVP 引脚电压
0.5
V
5
Ω
VROVP
MOSFET 参数
RDSON
内部开关管导通电阻
VGS=15V/IDS=0.4A
BVDSS
内部开关管最大耐压
VGS=0V/IDS=250uA
功率管漏电流
VGS=0V/VDS=500V
IDSS
500
V
1
uA
过温保护
TSD
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150
过热调节温度
Duty-Cycle Semiconductor
℃
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DC8672
非隔离降压型 LED 恒流驱动器
芯片内部方框图
应用信息
功率管关断。
电感峰值电流的计算公式为:
DC8672 是一款专用于 LED 照明的恒流驱动芯片,
0.44
IPK
应用于非隔离降压型 LED 驱动电源。采用专利的
R CS
恒流架构和控制方法,芯片内部集成 500V 功率
其中,RCS为电流采样电阻阻值。
开关,只需要极少的外围组件就可以达到优异的
恒流特性。而且无需辅助绕组供电和检测,系统
CS 比较器的输出还包括一个350ns前沿消隐时间。
成本极低。
LED 输出电流计算公式为: 启动与供电
IPK
ILED
2
系统上电后,母线电压通过启动电阻对VCC电容充
其中, IPK是电感的峰值电流。
电,当VCC电压达到芯片开启阈值时,芯片内部控
制电路开始工作。DC8672 内置17V 稳压管,用于
储能电感
钳位VCC电压。芯片正常工作时,需要的VCC电流极
低,所以无需辅助绕组供电。
DC8672 工作在电感电流临界模式,当功率管导通
时,流过储能电感的电流从零开始上升,导通时间
恒流控制
为:
芯片逐周期检测电感的峰值电流,CS 端连接到内
L IPK
TON
部的峰值电流比较器的输入端,与内部440mV 阈值
VIN VLED
电压进行比较,当CS 电压达到内部检测阈值时,
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DS _DC8672_CN_Draft
DC8672
非隔离降压型 LED 恒流驱动器
其中,L 是电感量;IPK 是电感电流的峰值;VIN
是经整流后的母线电压;VLED 是输出LED 上的电
压。 当功率管关断时,流过储能电感的电流从峰
值开始往下降,当电感电流下降到零时,芯片内部
逻辑再次将功率管开通。功率管的关断时间为:
L IPK
VLED
TOFF
储能电感的计算公式为:
L
VIN VLED
VLED
F IPK VIN
过温调节功能
其中,F 为系统工作频率。DC8672 的系统工作频
率和输入电压成正比关系,设置 DC8672 系统工作
频率时,选择在输入电压最低时设置系统的最低工
作频率,而当输入电压最高时,系统的工作频率也
最高。
DC8672 设置了系统的最小退磁时间和最大退磁时
间,分别为3us 和240us。由TOFF的计算公式可知,
如果电感量很小时,TOFF 很可能会小于芯片的最
小退磁时间,系统就会进入电感电流断续模式,
LED 输出电流会背离设计值;而当电感量很大时,
TOFF又可能会超出芯片的最大退磁时间,这时系统
就会进入电感电流连续模式,输出LED 电流同样也
会背离设计值。所以选择合适的电感值很重要。
过压保护电阻设置
DC8672 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,以提高系统的可靠性。芯片
内部设定过热调节温度点为150℃。
PCB 设计
在设计DC8672 PCB 时,需要遵循以下指南:
1、旁路电容
VCC 的旁路电容需要紧靠芯片VCC和GND 引脚。
2、ROVP 电阻
开路保护电压设置电阻需要尽量靠近芯片ROVP 引
脚。
3、地线
开路保护电压可以通过ROVP 引脚电阻来设置,
ROVP 引脚电压为0.5V。
当LED 开路时,输出电压逐渐上升,退磁时间变短。
因此可以根据需要设定的开路保护电压,来计算退
磁时间Tovp。
TOVP
护逻辑并停止开关工作。 当LED 短路时,系统工
作在5KHz 低频,CS 关断阈值降低到200mV,所以
功耗很低。当有些异常的情况发生时,比如CS 采
样电阻短路或者变压器饱和, 芯片内部的快速探
测电路会触发保护逻辑,系统马上停止开关工作。
系统进入保护状态后,VCC电压开始下降;当VCC 到
达欠压保护阈值时,系统将重启。同时系统不断的
检测负载状态,如果故障解除,系统会重新开始正
常工作。
L
R CS
电流采样电阻的功率地线尽可能短,且要和芯片的
地线及其它小信号的地线分头接到母线电容的地
端。
4、功率环路的面积
减小功率环路的面积,如功率电感、功率管、母线
电容的环路面积,以及功率电感、续流二极管、输
出电容的环路面积,以减小EMI 辐射。
VCS
VOVP
其中, Vcs 是CS 关断阈值(440mV) Vovp 是需
要设定的过压保护点 然后根据Tovp 时间来计算
Rovp 的电阻值,公式如下:
R OVP 15 TOVP 10^6 kohm
5、NC 引脚
NC 引脚内部无连接,建议将其接到芯片地(Pin1),
加强ROVP Pin 抗干扰能力。
保护功能
6、DRN 引脚
DC8672 内置多种保护功能,包括LED 开路/短路保
护,CS 电阻短路保护,VCC欠压保护,芯片温度过
热调节等。当输出LED 开路时,系统会触发过压保
增加DRN 引脚的铺铜面积以提高芯片散热能力。
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更多设计方法,请参考:《DC8672设计工具》
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