特點和優(yōu)點
電源電壓,VBB,最大450 V,建議25至400 V;注意:最低電壓可能會有所不同取決于LED負載
輸出電流IO(最大)選項:
0.5安,LC5205D
1.0安,LC5210D
恒流控制電路:
固定關斷時間PWM恒流控制,關斷時間可由外部部件調節(jié)
外部可調輸入電壓輸出電流
至參考引腳
輸出電流通過外部PWM信號調光;低發(fā)送到TOFF引腳的信號切斷輸出電流和PWM該引腳的信號輸入可實現(xiàn)調光
欠壓閉鎖保護(UVLO)
過電流保護(OCP);閉鎖以響應對地短路
熱關機保護(TSD);保護IC
溫度過高損壞,自動重啟
溫度降至閾值以下
說明
LC5200系列是一款離線式LED驅動集成電路,包括主控制器集成電路(MIC)和功率MOSFET。它的高壓能力允許直接連接范圍廣泛的電源電壓范圍從25至400 V(推薦)。LC5200使用常量驅動LED的當前模式。包裝是一種標準8針DIP,移除銷7以獲得更大的爬電距離從電源插腳。

給出的所有性能特性均為僅電路或系統(tǒng)基線設計,且處于標稱值工作電壓和25°C的環(huán)境溫度,不低于其他規(guī)定。
除非另有說明,否則電氣特性在TA=25°C和VBB=140 V下有效

調節(jié)器
LC5200系列提供12 V的輸出電壓從用于供電的VBB引腳上的電源電壓內部電路和外部部件。當MOSFET發(fā)生柵電容充電時,它會產生電流浪涌,導致紋波電壓。這可能會影響操作,因此,在REG引腳處連接一個0.1μF陶瓷電容器穩(wěn)定操作。
電流控制
電流控制采用固定關斷時間的PWM拓撲結構。這個輸出電流電平可由REF上的輸入電壓設置引腳,以及電流感應電阻上的電壓別針。此外,固定的關閉時間可以通過這些值進行調整為TOFF引腳處的外部電容器和電阻器選擇。
欠壓鎖定
這樣可以通過關機來防止設備出現(xiàn)故障內部電源電壓降低時的輸出電路比ULVO閾值電壓,VUVLO。此外,UVLO電路用于過電流的上電復位功能保護(OCP)。
TSD(熱關機)
當主控芯片(MIC)溫度超過TSD時閾值溫度,TTSD,裝置關閉輸出(系統(tǒng)邏輯繼續(xù)運行),以避免溫度異常升高。當溫度因滯后而下降時數量、TTSDhys或如果電源電壓被回收,則設備恢復正常操作。注:主要熱源是MOSFET,當熱量擴散到麥克風和感應。因此,溫度迅速升高MOSFET可能會損壞設備。
OCP(過流保護)
當感應引腳輸入電壓達到OCP閾值時,VOCP,它關閉輸出并切換到鎖存模式。整齊要從閂鎖模式釋放,請關閉設備電源。注:OCP用于保護設備不受過電流的影響。OCP公司在LED短路狀態(tài)下可能不工作,因為線圈可能抑制電流增加。
內部開關邏輯
該器件可根據需要開啟或關閉MOSFET柵極驅動電路電流控制感測電路和保護電路的狀態(tài)。
門驅動器操作
這包括MOSFET柵極驅動電路。LC5200系列中的兩個設備版本是有區(qū)別的從彼此的MOSFET電流額定值。選擇當前與應用電路最匹配的額定值。
典型應用實例
圖1所示為典型的電路應用。價值觀外部部件見下表。
組件值設置
LED LED電流不應超過LC5200設備電流評級。將LED串上的總電壓降設置為小于VBB;否則,LED串熄滅。作為將軍設計原則是,PWM關斷時間應較長,如果有較小的通過LED串的電壓下降,它應該更短如果LED串上的電壓下降很高。對于LC5205D,建議LED串上的電壓降為9至30 V,以確保正常運行

該元件的電感越高,紋波振幅越小輸出電流有。一般情況下,建議0.5至20 mH。還要確保線圈在紋波峰值處不會飽和電流。飽和會導致高浪涌電流LED或設備損壞。二極管提供再循環(huán)電流的通路。如果二極管使用慢恢復特性時,會引起浪涌MOSFET開啟時的電流,以及噪聲增加和可能導致設備故障。此外,它還可以提高效率放下。因此,桑肯RL3A超快恢復二極管,或建議使用具有更好或同等恢復特性(50ns)的二極管。這是主電源整流電容器。這個電容越大,產生的紋波電壓越小。此外,由于較高的輸出功率會導致紋波電壓的增加,因此應為輸出功率選擇適當的電容值。即使電容很低(比如1000 pF)和紋波電壓升高,裝置工作。這也使得一種非電解電容器設計,可延長單位壽命和減少單位規(guī)模和成本。但是,如果紋波電壓低于LC5200 UVLO閾值,或低于LED串的電壓降時,LED會轉動在那段時間里。C1該電容器用于穩(wěn)定內部調節(jié)器電路操作。將一個0.1μF電容器盡可能靠近設備可能是為了正確操作MOSFET。使用電容值導致開關速度慢和故障,但電容值過大則啟動緩慢。
以下公式:IPEAK=VREG×R2/([R1+R2]×RS)
例如,如果目標是0.35 A的IPEAK,則公式變成:IPEAK≈12(V)×20(kΩ)/([20(kΩ)+680(kΩ)]×1Ω)=0.35安培
據此,R1=20KΩ,R2=680KΩ,RS=1Ω
請注意,R1和R2會導致內部調節(jié)器。因此,為了使功耗最小化,請遵循以下公式:(R1+R2)>500千歐在實際設計中,由于內部電路延遲,電流峰值往往高于估計值。這一點很明顯在高di/dt條件下,這可能是由高VBB或低線圈電感。對于電阻RS,因為輸出電流運行通過它,使用一個比功耗。這些決定了PWM關斷時間,TPOFF。圖2顯示基于不同Coff和Roff值的PWM關斷時間曲線。在推薦值下,PWM關閉時間約為20μs:Roff=560 kΩ,Coff=220 pF。

電流控制
PWM電流控制工作如圖3所示。PWM開啟周期。在MOSFET導通期間,電流運行通過離子路徑(如圖3中的紅色面板A所示)。MOSFET關閉。在接通期間,電流隨著面板B中的紅色波形,當它到達VSENSE時閾值電壓,MOSFET關閉。
PWM周期關閉。在MOSFET關閉期間,反電動勢發(fā)生在線圈和線圈上的能量在接通時間期間,由當前的IOFF運行斷電穿過A組藍色的通道。
MOSFET打開。在固定的關閉時間之后,由外部電容和電阻在Toff引腳,MOSFET轉動再次打開,并重復上述操作。圖4顯示了電流控制電路,圖5顯示了電路的時序圖。當MOSFET打開時,兩者穿過傳感電阻器RS的負載電流和VSen增加。VSen和VSen的輸出是相反的>VRef(見圖5中的A點)。這將重置后一個RS閂鎖并它導致在信號通過后關閉MOSFET幾個邏輯電路。同時,Toff引腳上的Coff由內部MOS開關充電,當補償逆變輸入(與Toff引腳相連)電壓低于2 V時,Comp1輸出是反向的,它設置RS鎖存器。這關了MOS開關,并通過Roff啟動Coff的充電過程。Coff電壓(Toff pin)隨著它的增加而增加,當它的電壓達到3伏,Comp1輸出變高,它打開MOSFET(圖5中的B點)。空白脈沖電路產生的周期掩模浪涌或響聲,從關閉邊緣到剛剛結束打開edge,以確保正確的PWM操作。


LED電流設置和調光
輸出電流電平可使用兩種可選方法進行設置:內部PWM控制。LC5200系列提供固定的關斷時間PWM電流控制操作,允許實現(xiàn)一種LED恒流控制電路外部部件數量。輸出電流按下式計算:IO=VREF/RS
根據這個公式,有兩種方法來計算LED電流可用控制: 模擬控制,改變參考引腳電壓,如中所示圖6,面板A)
PWM集成控制,輸入外部PWM信號通過低通濾波器(LPF)并將輸出連接到參考銷(圖6,面板B)在這兩種方法中,TOFF pin電壓被用來轉動MOSFET開或關,因此,電路如圖6所示,面板C還可以通過外部信號調節(jié)輸出電流。在這種應用,當外部小信號MOSFET轉動時開啟時,LC5200停止輸出脈沖。
外部PWM控制。在這種控制方法中,LC5200允許直接開關MOSFET,用于LED陣列之間的PWM同步操作或其他原因。采用這種方法,從REF連接一個上拉分流器如圖7所示。電容器和電阻從TOFF引腳上拆下,而不是PWM信號輸入到TOFF引腳。請注意,對于此方法內部峰值電流控制被禁用;因此,它需要用于恒流操作的外部電流控制電路。但是,過電流保護仍然處于激活狀態(tài)以進行保護LC5200和LED的電流過大。托夫針閾值具有滯后特性:從<2v到MOSFET關,從>3V到MOSFET開。因此,使用5V CMOS控件的兼容輸入。

關于TRIAC調光控制(相位控制)
常用的雙向晶閘管調光器主要用于電阻負載,它們需要雙向晶閘管保持電流相位控制。LC5200系列不響應此類型的調光器,因為它沒有創(chuàng)建保持的功能斷相期間的電流。
功率因數改善
使LED電流與交流輸入電壓成比例提高了功率因數,可以用LC5200實現(xiàn)系列參考引腳功能。圖8顯示了應用電路。沒有交流整流電容器,R2和R3將交流電壓產生一個比例低的電壓作為交流電壓對于參考銷。這樣,LED電流跟隨交流電壓塑造并提高功率因數。如果參考電壓波動范圍大,將鉗位二極管與R2并聯(lián),以保護REF引腳。在這種情況下,參考電壓會發(fā)生畸變(圖8中的波形較低)并可能導致功率因數減少。圖9顯示了實際操作波形。展板A顯示在固定參考引腳電壓下運行,面板B顯示交流比例參考引腳電壓下的操作。對于這兩種操作,沒有使用交流整流電容器。黃色波形為交流輸入電流,黑色波形為2 kHz低通濾波波形。在面板B中,電流形成正弦波形,這意味著功率因數提高了。

圖9。功率因數改善工作波形:100VAC,5個白色LED串聯(lián),LED平均電流0.5A;黑色軌跡:交流輸入電流IAC2 kHz低通濾波器后=500 mA/div;紅色跡線:2 kHz低通濾波器后的IAC=200 mA/div。

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