BP3105--PDF资料

概述该芯片是一款高精度原边反馈的LED恒流控制芯片。适用于输入全电压范围的反激式隔离LED恒流电源。该芯片工作在电感电流断续模式，采用原边反馈模式，无需次级反馈电路，也无需补偿电路即可实现恒流，极大的节约系统成本和体积。芯片采用了专利的恒流控制方式，可以达到优异的线性调整率和负载调整率。该芯片芯片内带有高精度的电流取样电路，使得LED输出电流精度达到±3%以内。该芯片具有多重保护功能，包括LED开路保护、LED短路保护、芯片过温保护，过压保护，欠压保护，FB短路保护等。该芯片采用小体积SOT23-5封装。特点►原边反馈恒流控制，无需次级反馈电路►±3%的输出电流精度►小体积SOT23-5封装►芯片超低工作电流，功耗低►FB反馈电阻高，功耗低►宽输入电压►LED短路/开路保护►欠压保护►FB对地短路保护►CS采样电阻开路保护►过温保护►无需环路补偿应用►GU10/E27LED球泡灯、射灯►LEDPAR30/PAR38、桶灯►LED日光灯►其它LED照明典型应用图1典型应用3105X（注1）管脚封装管脚描述管脚号管脚名称描述1VCC电源端2GND信号和功率地3GATE外部NMOS管驱动4CS电流采样端，采样电阻接在CS和GND端之间5FB辅助绕组的反馈端定购信息定购型号封装温度范围包装形式打印该芯片ESOESOT23-5-40oC到85oC编带3,000颗/盘注1：X代表英文字母A,B,C,D...极限参数(注2)符号参数参数范围单位VCC电源电压-0.3~25VFB辅助绕组信号采样端-0.3~6VDrain内部功率管的漏极-0.3~6VCS电流采样端-0.3~25VPDMAX功耗(注3)0.3WPTR热阻,SOT23-5（θJA）300oC/WTJ工作结温范围-40to150oCTSTG储存温度范围-55to150oCESD(注4)2kV注2：最大极限值是指超出该工作范围，芯片有可能损坏。推荐工作范围是指在该范围内，器件功能正常，但并不完全保证满足个别性能指标。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，但其典型值合理反映了器件性能。注3：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。注4：人体模型，100pF电容通过1.5kΩ电阻放电。推荐工作范围符号参数参数范围单位VCC电源电压7.5~14.5V电气参数(注5,6)（无特别说明VCC=12V,TA=25oC）注5：典型参数值为25˚C下测得的参数标准。注6：规格书的最小、最大规范范围由测试保证，典型值由设计、测试或统计分析保证。注7:参考应用信息符号描述条件最小值典型值最大值单位电源电压VCC输入电压6.51216VVCC-TH启动电压VCC升高131415VVUVLO欠压保护阈值6.5VVOVP过压保护阈值16VVCC-CLAMPVCC钳位电压19V电流采样VCS-TH电流检测阈值495500505mVTLEB前沿消隐时间500nsTDELAY芯片关断延迟200ns工作电流IST启动电流VCC=VCC-TH-1V2550uAIOP典型工作电流FOP=40kHz1.5mAFBFBFBFB采样VFBFB反馈电压阈值1VVFB-CLAMPFB钳位电压IFB=2uA1.5VTDEMAG-MIN最小退磁时间4.2uSΔVCS/ΔIFBUP线电压补偿比例(注7)1.1mV/uA最大占空比DMAX系统工作最大占空比42%过温保护TSD热关断温度160℃TSD-HYS过热保护迟滞30℃驱动级ISOURCE驱动输出电流100mARDSOFF驱动关断电阻30Ω应用信息图2222内部框图该芯片是一款专用于LED照明的恒流驱动芯片，采用专利的恒流架构和控制方法，其只需要很少的外围组件就可以达到优异的恒流特性。无需光耦及TL431反馈，系统成本低。1启动2恒流控制，输出电流设置芯片逐周期检测变压器主级侧的峰值电流，CS端连接到内部的峰值电流比较器的输入端，与内部500mV阈值电压进行比较。当CS外部电压达到500mV时，功率管关断。主级侧峰值电流的表达式为：芯片仅需要25uA(典型)的启动电流，系统上电后IP=50（0mV）/RCS(mA)启动电阻对Vcc的电容进行充电，当Vcc电压达到芯片开启阈值时（典型14V）时，芯片内部控制电路开始工作。系统启动后，Vcc由辅助绕组进行CS比较器的输出还包括一个500ns(典型)消隐时间。LED输出电流通过计算得到，其表达式为：供电。INI=P×POUT4NSP其中，Np是变压器主级的匝数，Ns是变压器次级的匝数，Ip是主级侧的峰值电流。3反馈网络芯片通过FB来反馈输出电流的状态，FB的阈值电压设置在1V。为了提高系统效率，反馈网络的检测电阻可以设置到300KΩ~750KΩ。同时FB上电阻可以进行线电压补偿，补偿系数为：6保护功能该芯片内置多种保护功能。当Vcc电压高于16V（典型值）时，芯片关断外部功率管，芯片自动重启直到外部过压状态解除；Vcc内部自带19V嵌位电路，以防止异常条件下芯片损坏。芯片内部热保护电路检测结温度。过热保护阈值设置在160℃，迟滞为30℃。当结温度超过阈值(160℃)时，将关断功率MOSFET，直到结温度下降∆VCS=−1.1×106*VAUXRFBH(mV)30℃后，MOSFET才会重新使能。其中，RFBH是反馈网络的上分压电阻4栅极驱动芯片对栅驱动电路进行了优化，如果驱动电流能力太强，会影响系统的EMI特性；反之，驱动电流太小会引起大的开关损耗。芯片折衷考虑这二个因素，将驱动能力设置在一个最佳的范围。5工作频率系统工作在电感电流断续模式，无需环路补偿，最大占空比是42%；通常将系统中心工作频率设置在40KHz~48KHz之间以便通过EMI测试。建议最大工作频率小于80kHz，最小工作频率大于20kHz。工作频率的计算式为：当输出出现LED短路或LED开路时，系统将自动进入低功耗模式，同时不断检测负载状态，直到故障解除。当故障解除后，系统自动恢复正常工作。7PCB设计在设计该芯片PCB板时，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。CS采样电阻Cs采样电阻的地线与芯片地线需尽量靠近，这样可以降低耦合噪声，提高采样精度。功率环路的面积f=NP2*VLED减小功率环路的面积，如变压器主级、功率管及8*NS2*L*ILED缓冲网络的环路面积，以及次级二极管、变压器次级、输出电容的环路面积，以减小EMI辐射。其中，Lp是变压器主级侧电感芯片限制了系统的极限最大工作频率和极限最小工作频率，以保证系统穩定性。典型应用方案输入电压范围：85858585VVVV-2-2-2-266664444VVVV输入电压范围：85858585VVVV-2-2-2-266664444VVVV带无源功率因数校正电路（PPFPPFPPFPPFCCCC）封装信息