led 日光灯电路图

上海晶丰明源半导体有限公司 www.bpsemi.com Page 1 BP2808_DS_V1.0 概述 BP2808 是一款驱动 LED 的恒流控制芯片，系统应 用电压范围从 12V 到 450V，占空比从 0-100%。支 持交流 85V-265V 输入，主要应用于非隔离的 LED 驱动系统。BP2808 采用专利技术的恒流控制， 使得 LED 电流从交流 85V-265V 范围内变化小于 ±5％。而且，BP2808 采用专利技术的系统结构， 使得系统 18W 的 LED 日光灯中，在交流 85V-265V 范围内系统效率高于 90％。在交流 85V-265V 范围内，BP2808 可以驱动从 3W 到 36W 的LED阵列，广泛应用于E14 / E27 / PAR30 / PAR38 / GU10 等灯杯和 LED 日光灯。 BP2808具有多重LED保护功能包括LED开路保护、 LED 短路保护、过温保护。在系统故障出现的时候， 电源系统进入保护状态，直到故障解除，系统又 重新进入正常工作模式。 BP2808 采用 SOP8 封装。 应用 ‹ LED 日光灯 ‹ E14/PAR30/PAR38/GU10/E27 LED 射灯 ‹ LED 投射灯 ‹ LED 信号灯 ‹ LED 景观灯 特点 ‹ 系统应用电压范围从 12V 到 450V 直流电压 输入，支持交流 85V-265V 输入 ‹ 占空比从 0-100%。 ‹ ±5%的输出电流精度 ‹ 高达 93%的系统效率 ‹ LED 短路保护、LED 开路保护 ‹ 过温保护 ‹ 复用 DIM 引脚进行 LED 模拟调光和 PWM 调光 ‹ 输出可调的恒流控制方法 典型应用电路 图 1 典型应用图 上海晶丰明源半导体有限公司 www.bpsemi.com Page 2 BP2808_DS_V1.0 管脚 GND LN VDD OUT CSRTDIM NC 8 5 管脚描述 管脚号 管脚名称 描述 1 GND 信号和功率地 2 LN 峰值阈值的线电压补偿，采样 LN 和 VDD 之间的电压 3 VDD 电源输入端，必须就近接旁路电容 4 OUT 内部功率开关的漏端，外部功率开关的源端 5 NC 悬空 6 CS 电流采样端，采样电阻接在CS和GND端之间 7 RT 设定芯片工作关断时间 8 DIM 开关使能、模拟和 PWM 调光端 定购信息 定购型号 封装 温度范围 包装运输 打印 BP2808 SOP8 -40 oC 到 85 oC Tape and Reel BP2808 上海晶丰明源半导体有限公司 www.bpsemi.com Page 3 BP2808_DS_V1.0 极限参数(注 1) 符号 参数 参数范围 单位 VDD 电源电压 -0.3~18 V LN 线电压补偿 -0.3~18 V OUT 内部功率开关的漏端 -0.3~24 V CS 电流采样端 -0.3~6 V DIM 开关使能、模拟和 PWM 调光端 -0.3~6 V RT 设定芯片工作关断时间 -0.3~6 V IOUT 功率开关输出电流 0.8 A PDMAX 功耗(注 2) 0.5 W PTR 热阻, SOP8（θJA） 150 oC /W TJ 工作结温范围 -40 to 150 oC TSTG 储存温度范围 -55 to 150 oC ESD (注 3) 3 kV 注 1：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 2：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 3：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 VDD 电源电压 0 ~ 16 V TOPT 工作温度 -40 to +85 oC 上海晶丰明源半导体有限公司 www.bpsemi.com Page 4 BP2808_DS_V1.0 电气参数(注 4, 5) （无特别说明 VDD=12V, TA=25 oC） SYMBOL ITEMS CONDITIONS Min. Typ. Max. UNIT VDD Input Voltage 11 16 V VUVLO Under voltage lock out VDD rising 8.5 10 V VUVLO, HYS UVLO hysterisis 2.5 V Current Sense VCS-TH Current sense threshold voltage ΔVLN = 0 240 250 260 mV TLEB Current sense blank interval VCS=VCS-TH+50mV 500 ns TDELAY Delay to output VCS=VCS-TH+50mV 600 ns ΔVCS-TH @ ΔVLN VCS-TH change with VIN ΔVLN = 1V -30 mV Constant Toff control TOFF Fixed turn off interval RT=270K 9.7 10.8 12 us VRT RT voltage 1.1 1.25 1.4 V IRT Current from RT RT=270K 5 uA Operating Current IOFF Quiescent supply current with output off VDIM<0.4V 90 µA IOP Operating supply current fOSC=50kHz 200 µA DIM Input VDIM Internal supply voltage DIM floating 5.2 V VDIM_H DIM input voltage High 2.8 V VDIM_L DIM input voltage Low 0.8 V VDIM_DC DC brightness control 0.8 2.8 V RDIM DIM pull up resistor to Internal supply voltage 150 kΩ IDIM_L DIM input leakage low VDIM = 0 33 uA Output Switch RSW SW On Resistance VDD = 12V 0.8 Ω ISWmean Continuous SW Current 700 mA ILEAK SW Leakage Current 0.5 5 µA Thermal Shutdown TSD Thermal Shutdown Threshold 150 ℃ TSD-hys Thermal Shutdown hysteresis 20 ℃ 上海晶丰明源半导体有限公司 www.bpsemi.com Page 5 BP2808_DS_V1.0 注 4：典型参数值为 25˚C 下测得的参数标准。 注 5：规格书的最小、最大规范范围由测试保证，典型值由、测试或统计保证。 应用信息 BP2808 是专门驱动 LED 的恒流控制芯片。BP2808 工作在连续电流模式的降压系统中，芯片通过控制 LED 峰值电流和纹波电流，从而实现 LED 平均电流的恒定。芯片使用非常少的外部元器件就实现了恒 流控制、模拟调光和 PWM 调光等功能。 连接在 RT 的电阻设定 MOSFET 的关断时间。每个周期开始，MOSFET 打开直到电感电流上升到峰值 )(/ mARVI CSREFP = 。这时 MOSFET 关断，关断时间由 )(104 5 usRToff T××= − 决定。过了设定的关断 时 间 ， MOSFET 又 重 新 打 开 ， 这 样 周 而 复 始 地 工 作 。 关 断 时 间 控 制 了 纹 波 电 流 )( 103 mA L VTI LEDOFFR ××= ，LED 平均电流 )(21 mAIII RPLED ×−= 。对于串联固定 LED 个数的系统， LED 电压相对比较稳定，如果电感也固定，LED 的输出电流就恒定了。值得一提的是，理论上，LED 电流 不随输入电压变化。实际上对于固定系统来说，由于系统延时，实际的峰值电流随着输入电压的升高而 升高，为了补偿这个峰值电流的变化，BP2808 采用独特的方法，专门有一个管脚 LN，用来检测输入电 压，随着输入电压升高，降低基准电压 REFV 的值，LN 跟 VDD 的差值 1V，基准电压 REFV 降低 15mV。这 样保证系统在很宽的电压范围恒流。 为了解决 LED 正向压降不同带来的 LED 纹波电流的偏差，建议在满足电流能力的前提下增大电感值，这 样可以减小 LED 纹波电流对平均电流的影响。 为了达到系统效率最高，BP2808 采用独特的共栅（源极）驱动功率 MOSFET 的方法，使得芯片的工作电 流非常低。同时把 MOSFET 开关损耗的电能通过馈电二极管给芯片供电，这样大大提高了系统的效率。 BP2808 的管脚 DIM 可以接受模拟或 PWM 调光信号。模拟调光的特性曲线为 BP2808 还有过温保护、输出 LED 短路保护和输出 LED 开路保护。非常适合对于系统效率要求很高的 LED 日光灯和投射灯等应用。 上海晶丰明源半导体有限公司 www.bpsemi.com Page 6 BP2808_DS_V1.0 封装 上海晶丰明源半导体有限公司 www.bpsemi.com Page 7 BP2808_DS_V1.0 附：LED 日光灯方案测试结果： 应用方案一（12 串 12 并，输入 85～264VAC） 输入电压 （VAC) 输入电流 （mA） 输入功率 （W） 功率因数 输出电压 （V） 输出电流 （mA） 效率（％） 88 116 9.3 0.907 36 237.1 91.78% 99 105 9.2 0.89 36 232.4 90.94% 110 94 9.1 0.88 36 230.9 92.36% 121 84 9 0.887 36 230 92.00% 132 77 9 0.893 36 228.5 91.40% 154 64 8.9 0.915 36 227.2 91.90% 176 56 8.9 0.92 36 225.3 91.13% 198 49 8.9 0.913 36 223.2 90.28% 220 46 9.2 0.902 36 224.68 87.92% 242 43 9.3 0.878 36 223.49 86.51% 264 40 9.3 0.865 36 223 86.32% 应用方案二（24 串 6 并，输入 176～264VAC） 输入电压 （VAC) 输入电流 （mA） 输入功率 （W） 功率因数 输出电压 （V） 输出电流 （mA） 效率（％） 176 65 9.6 0.85 70 126.6 92.31% 198 56 9.5 0.865 70 124.5 91.74% 220 50 9.5 0.876 70 124.5 91.74% 242 45 9.7 0.887 70 124.5 89.85% 264 40 9.7 0.9 70 124 89.48% 应用方案三（24 串 12 并，输入 176～264VAC） 输入电压 （VAC) 输入电流 （mA） 输入功率 （W） 功率因数 输出电压 （V） 输出电流 （mA） 效率（％） 176 110 18 0.92 70 235.7 91.66% 198 99 17.9 0.92 70 234.7 91.78% 220 89 18.3 0.93 70 232.6 88.97% 242 81 18.3 0.92 70 230.5 88.17% 264 73 18.3 0.92 70 228.3 87.33%