DC8672 非隔离降压型 LED 恒流驱动器 特点 概述 ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ 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 Page 1 of 7 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 Page 2 of 7 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。 Page 3 of 7 Duty-Cycle Semiconductor 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 Page 4 of 7 150 过热调节温度 Duty-Cycle Semiconductor ℃ DS _DC8672_CN_Draft 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, Page 5 of 7 Duty-Cycle Semiconductor 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。 Page 6 of 7 更多设计方法,请参考:《DC8672设计工具》 Duty-Cycle Semiconductor DS _DC8672_CN_Draft DC8672 非隔离降压型 LED 恒流驱动器 Page 7 of 7 Duty-Cycle Semiconductor DS _DC8672_CN_Draft