FP7122:异步降压恒流LED驱动芯片
前言:LED驱动芯片是什么?
LED驱动芯片是一种能够将电源的电压和电流转换为适合LED(发光二极管)使用的电压和电流的芯片。这种芯片的主要作用是控制LED的亮度和电流,从而保证LED的正常工作和长寿命。简单来说,LED驱动芯片是LED灯的“大脑”,它决定了LED灯的工作效率和表现。
由于LED PN结的导通特性决定,它能适应的电源电压和电流变动范围十分狭窄,稍许偏离就可能无法点亮LED或者发光效率严重降低,或者缩短使用寿命甚至烧毁芯片。现行的工频电源和常见的电池电源均不适合直接供给LED,LED驱动器就是这种可以驱使LED在最佳电压或电流状态下工作的电子组件。
一,产品概述
FP7122作为一颗内置100V 6A 100mΩ规格MOS的DC-DC异步降压恒流芯片,输出电流不受输入输出电压的影响。
能在满载工作情况下转换效率达到 99%,具有集成度高、元件少、可靠性高的特点。
平均电流模式下工作的LED驱动IC。FP7122它不会产生峰均误差,因此大大提高了精度,LED电流的调节,无需环路补偿或高侧电流检测。兼顾3%的恒流精度和1%调光深度,能广泛用于 50w 的 LED 照明灯具的驱动电源。
FP7122采用8.0-100V电源供电。支持0.1-20KHz频率的PWM调光信号,提供PWM调光和线性调光。
- 宽工作电压范围:8~100V DC
- 自动调节工作频率,使LED上的电流纹波稳定在±25%
- 反馈基准电压:0.25V
- 支持线性调光和PWM调光
- 过温保护、欠压保护
- 内置100V/6A N-MOS
- 封装:SOP-8L
二,脚位描述
1. 恒流输出:IC内部有快速回授机制,输出电流不受电感量、输入电压与输出 LED 电压影响。
2. 恒定电流纹波控制:FP7122会自动调整频率,使LED上的电流纹波固定在±25%。
3. Vin Pin 高压输入:VIN pin 可承受达100V的电压,不用接降压阻容,减少外部元件。
4. 线性调光功能:在 DIM PIN 输入电压0.25V~1.5V可控制输出20%~100%的LED电流
5. PWM调光功能:在DIM Pin输入PWM讯号,改变占空比可控制输出LED电流 0%~100%。
6. 短路保护和过温保护:可避免烧LED的情况。
7. LED电流计算公式:
三、电路图
输出共正极控制,抽样 FP7122 在待机下的耗电流:
上图中可看到 FP7122 到最高 100V 的时候待机功耗也将近 400uA 而已,大批量生产的时候最大电流也不超过 500uA 。依照 LED 产品应用推算,在 80V 的产品功耗大约是80Vx0.4mA=0.032W,如果是双组输出的话大约是 0.064W,对于整机待机功耗占比重不大 ,可以符合待机低功耗产品的需求。
应用线路设计说明
1. 最大占空比
FP7122 输出TON最大值是55us,TOFF最小值是0.6us,所以IC可最大工作占空比是98.9%,可是实际应用上需考虑电感上的DCR、MOS的内阻RON、二级管的压降VD与输入线的线损RL,依电感公式可推导出以下算式以供参考:
※ 以上算式忽略线损RL
※ VREF是IC 的参考电压0.25V
※ 从以上公式可得知电感的DCR、MOS的RON与二级管压降VD都会降低IC可工作大的占空比
2. 电流精度
FP7122 采用平均电流检测方式,对于电感变化与输入电压变化都可以稳定的恒流输出, 需注意IC有TON最小值的限制,当IC工作的TON低于最小值(1us)电流精度会开始失准,只要把电感量放大就可以解决问题。TON计算参考上述算式。
3. 温度补偿
FP7122 内部有做温度补偿的功能,当温度达 130℃温度补偿功能启动,会把输出电流降为40%,温度如果继续升高到170℃再启动过温保护,过温保护功能会把 IC 完全关断。设定比较大电流时候请注意环境温度请勿过高,否则温度补偿会动作导致无法正常恒流输出。
4. 工作频率
FP7122 会随外部元件设定与输出电流调整出合适的工作频率,调整电感量可直接调整工作频率,一般建议操作在250kHz以下,工作频率计算可参考以下算式:
调光控制
FP7122 可输入 DC 电压与 PWM 讯号两种方式做调光,DC 调光范围是 0.25V~1.5V,可调整输出电流 20%~100%;PWM讯号调光时候建议频率设定在200Hz~20kHz,改变PWM占空比可调整输出电流 0%~100%。
四、应用场景
- DC-DC或AC-DC的LED驱动
- LED街灯
- 显示器背光驱动
- 广告灯
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四、总结:
综上所述,FP7122 LED驱动器作为一款平均模式恒流控制的驱动器产品,具有稳定的性能、多样的调光功能以及全方位的保护特点。它不仅适用于各类台灯、植物灯等家居照明产品的DIY制作,也可广泛应用于商业照明工程中。选择FP7122,您将拥有一款高品质、高性能的LED驱动器,为您打造舒适、环保的照明环境。