非隔离有源LED恒流驱动芯片茂捷M8915兼容华晶CS9210.doc

概述： M8915是一款带有源功率因数校正的高精度非隔离降压型LED恒流控制芯片。 M8915集成有源功率因数校正电路，可以实现很高的功率因数和很低的总谐波失真。由于工作在电感电流临界连续模式，功率MOS管处于零电流开通状态，开关损耗得以减小，同时电感的利用率也较高。M8915内部集成500V功率MOSFET,只需要 很少的外围器件，即可实现优异的恒流特性。M8915采用专利的浮地 构架，对电感电流进行全周期采 样，可实现高精度输出恒流控制，并达到优异的线电压调整率和负载调整率。M8915具有 过热调节功能，在驱动电源过热时减小输出电流，以提高系统的可靠性。特点：内置有源功率因数校正电感电流临界连续模式高性能的线电压调整率和负载调整率±3%输出电流精度内置500V功率MOSFET启动电流高达95%的系统效率多重保护功能Ø LED开路/短路保护Ø 电流采样电阻开路保护Ø 逐周期原边电流限流Ø 芯片供电过压/欠压保护Ø 自动重启功能Ø 过热调节功能采用SOP-8封装应用：GU10/E27 LED球泡灯、射灯LED PAR灯LED日光灯典型应用：图1 M8915典型应用图管脚排列图:图2 M8915管脚排列图管脚描述：管脚名称管脚号管脚描述COMP1环路补偿点GND2芯片信号和功率地VDD3芯片供电INV4反馈信号采样端DRAIN5,6内部高压MOSFET的漏极SEN7,8电流采样端，接采样电阻到地极限参数：符号名称参数范围单位VDS内部高压MOSFET漏极到源极的峰值电压-0.3500VIDD_MAXVDD引脚最大钳位电流10mACOMP环路补偿点-0.36VINV辅助绕组的反馈端-0.36VSEN电流采样端-0.36VPDMAX功耗(注2)0.45WJAPN结到环境的热阻145/WTJ工作结温范围-40 to 150TSTG储存温度范围-55 to 150ESD (注3)2KV电气参数：Tc=25符号参数描述条件最小值典型值最大值单位电源电压VDD_ONVDD启动电压VDD上升18.5VVDD_UVLOVDD欠压保护阈值VDD下降7VVDD_CLAMPVDD钳位电压24.5VIDD_UVLOVDD关断电流VDD上升VDD=VDD_ON-1V320uAIDDVDD工作电流750uAINV反馈VINV_OVPINV过压保护阈值1.6VTON_MAX最大导通时间20uSTOFF_MIN最小关断时间3uSTOFF_MAX最大关断时间100uS电流采样VSEN_LIMITSEN峰值电压限制1.0VTLEB_SEN电路采样前沿消隐时间350nsTDELAY芯片关断延迟200ns环路补偿VREF内部基准电压0.1940.2000.206VVcomp_LOCOMP下钳位电压1.5VVCOMPCOMP线性工作范围1.53.5VVCOMP_OVPCOMP保护电压3.8V功率MOSFETRDS_ON功率MOSFET导通电阻VGS=10V/IDS=0.5A5.5BVDSS功率MOSFET击穿电压VGS=0V/IDS=250uA500VIDSS功率MOSFET漏电流VGS=0V/VDS=500V1uA过热调节TREG过热调节温度150注4：典型参数值为25C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，典型值由设计、测试或统计分析保证。芯片内部结构框图：图3 M8915 内部框图应用信息M8915是一款非隔离式、有源功率因数校正LED恒流控制芯片，工作在电感电流临界连续模式，芯片可以实现很高的功率因数和高效率。 启动系统上电后，经过整流后的电压通过启动电阻给VDD引脚的电容充电，当VDD电压上升到启动阈值电压后，芯片内部控制电路开始工作，COMP电压被上拉到1.7V，M8915开始输出脉冲信号， COMP电压从1.7V开始逐渐上升，原边峰值电流随之上升，从而实现输出LED电流的软启动，有效防止输出电流过冲。当输出电压建立之后，VDD通过二极管供电，从而降低系统功耗。反馈网络M8915通过INV来检测输出电流过零的状态。INV引脚也可以用来探测输出过压保护（OVP），阈值为1.6V。INV的上下分压电阻比例可以设置为：其中，RINVL：反馈网络的下分压电阻RINVH：反馈网络的上分压电阻VOVP_INV：输出电压过压保护设定点推荐INV下分压电阻可以设置在5K-10 K左右。恒流控制，输出电流设置M8915输出电流计算方法：VREF：内部基准电压RSEN：电流采样电阻的值保护功能M8915内置多重保护功能，保障了系统可靠性。 LED开路时，输出电压逐渐上升，INV引脚在功率管关断时检测到输出电压，当INV电压升高到OVP阈值时，触发保护逻辑并停止开关工作。当LED短路时，系统工作在10kHz低频。由于输出电压很低，无法通过二极管给VDD供电，所以VDD电压逐渐下降直到欠压保护阈值。系统进入保护状态后，VDD电压开始下降，当VDD到达欠压保护阈值时，系统将重启。同时系统不断的检测系统状态，当故障解除，系统会重新开始工作。当输出短路或者电感饱和时，SEN峰值电压将会比较高。当SEN电压上升到内部限制值（1V）时，该开关周期马上停止。此逐周期限流功能可以保护功率MOS管、功率电感器和输出续流二极管。过温调节功能M8915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设计注意事项旁路电容VDD的旁路电容需要紧靠芯片VDD和GND引脚。地线电流采样电阻的功率地线尽可能粗，且要离芯片的地(Pin2)尽量近，以保证电流采样的准确性，否则可能会影响输出电流的调整率。另外，信号地需要单独连接到芯片的地引脚。功率环路的面积减小大电流环路的面积，如功率电感、功率管及输入电容的环路面积，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。INV 引脚接到INV的分压电阻必须靠近INV引脚，且节点要远离功率电感的动点（DRAIN引脚走线），否则系统噪声容易误触发INV OVP保护功能。DRAIN引脚 适当增加DRAIN引脚的铺铜面积以提高芯片散热。 SOP8封装外形尺寸图丝印描述 型号封装描述M8915DRSOP82500PCS/盘，盘装www.mojay.com.cn