高亮度LED照明驱动ICFT870BA.ppt

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1、,高亮度LED照明驱动IC FT870BA,* 王胜 hidywang 深圳市创迪峰电子有限公司 Shenzhen CDF Electronics limited 深圳市罗湖区嘉宾路城市天地广场A座21层 21“Floor,Suite A,City Square,Jiabin Road,Luohu District,Shenzhen.China TEL:0755-2216-1266 ( 30 Lines) FAX:0755-2216-0866 http:/,FT870BA介绍 FT870BA是FMD(辉芒微电子)推出的一款高效率的LED驱动控制芯片,可以使得高亮度LED在15V-500V DC

2、的宽输入电压范围内正常工作,由于FT870BA工作于开环的电路控制模式,不需要对环路进行环路补偿便可以得到很好的输出电流调节效果。 FT870BA以固定的频率驱动外部MOSFET,通过检测外部MOSFET的电流调节LED串的电流,以恒定电流而不是以恒定电压驱动LED串,这样就可以使得LED输出均匀恒定的光,而且提高了可靠性。输出电流可以通过外部的检测电阻调节,调节范围可以从几mA到1A。 FT870BA是低成本,高性能和小体积的降压型高亮度LED驱动的最佳选择。,FT870BA的特点与应用 产品特点: 效率大于86% 毫安到安培级的输出应用 可通过外部电位器或PWM信号输入进行调光控制 多达上

3、百个LED的串并联使用 固定频率25KHZ 频率抖动技术以减少EMI 输入电压从15V到500V直流 具有过压和过温保护功能 产品应用: DC/DC或AC/DC的LED驱动 RGB背光LED驱动 LED日光灯 LED交通信号灯,FT870BA封装及引脚功能,FT870BA应用于LED日光灯的电源方案 FT870BA既可以用于DC/DC电路中,输入直流电压在15V-500V 之间,又可以用于AC/DC电源电路中。 在交流全电压(90V-265V)输入条件下,我们建议做20W以下,输出电压不超过51V,驱动的LED不超过16串为佳。 下面是FT870BA用于LED日光灯的电源方案,LED日光灯应用

4、方案1-电路原理图,LED日光灯应用方案2-PCB和实物图,LED日光灯应用方案3-使用材料列表,下表是9W LED日光灯的BOM表:,LED日光灯应用方案4-成品测试报告,下面是9W和12W 的测试数据:,LED日光灯方案总结 优点: 1、以上方案中的原理图和PCB都是公用的,这样所有瓦数的PCB都只有一 种规格,易于加工生产。 2、不同瓦数的LED日光灯,只要在几个主要元器件的选择上区分,如18W 的多加一个电感,MOSFET选用7N60,限流电阻根据需要的电流值变小 即可。 3、电感L2在MOSFET关断过程中,给IC供电,减小了电路的损耗,提高效 率。 4 、此方案已经批量生产,成熟稳

5、定可靠。 缺点: IC工作频率较小(25KHZ固定频率),设计大功率的LED日光灯时电感较 大,安装在T8的管子比较麻烦,所以18W的LED日光灯选择两个电感, 这样成本略有增加。,几种LED日光灯电源方案的IC对比 1、HV9910: HV9910是美国超科公司推出的一款IC,目前市场占有量较大,有着很好的使用范围。这款LED驱动器IC灵活简单 ,效率超过90%,直接高压启动,减少相关元件的数量,从而降低了系统成本。HV9910可将调整过的85V至265Vac或8V到450Vdc电压源转换为一个恒流源,从而为串连或并联的高亮LED提供电源。 过压或MOS管选取不当会容易造成LED永久损坏,过

6、高的电压在没有及时反馈的情况下,MOS管会被击穿,LED过流而损坏.那需要解决的办法是,在设计这颗IC时需要前端设计限压线路。 不适合应用于波动电压大的场合,例如供电电压突然从100V升高到300V,会大电流瞬间损坏LED。这个情况是有的,在设计时要尽量避免使用在供电电压波动太大的场合。 HV9910适合设计在供电电压相对稳定,有限压保障,负载不大的电源电路中。,2、PT4107: PT4107是华润矽威针对高功率LED照明市场推出的一款IC,输入电压既可为传统的110V/220V交流电压,又可为18V以上到数百伏直流电压。它以独特的电路结构,采用峰值电流检测为大功率LED提供恒定的供电电流。

7、 PT4107为系统提供了安全可靠的过流、过温保护,提高了整个系统的可靠性。整体供电效率可达85%以上,并为使用者提供良好的调光措施。内部集成频率抖动功能以改善EMI 。 此IC需要启动电路, 电路复杂,且自身损耗比较大。 此款IC在实际应用中还是存在很多问题,例如有客户反映的:自身发热高,还有在大W数时不稳定,会损坏LED或电源板。(东莞勤上光电和深圳森瑞特就使用过但放弃了这个方案)。,3、LNK306: LNK306是PI公司于2004年推出的一款单片式IC,工作频率66KHZ,采用频率抖动技术以降低EMI,IC的保护功能完善,内部有短路后自动重启动的保护电路,开环故障检测及保护,限流保护

8、和过热保护。外围比较简单,稳定性强,效率高。 缺点是价格高,功率做大后,发热严重,噪声比较大,适合做10W以下的LED电源。 4、QX9910: QX9910是泉芯推出的一款高亮度LED驱动IC,采用恒定关断时间控制方式(可设置),频率可达2MHZ。需要低压启动供电电路。 5、XLT604: XLT604是厦门联创推出的采用BICMOS工艺设计的PWM高效LED驱动控制芯片,工作频率高达300KHZ(由外部设定),其他功能如QX9910,需要低压启动供电电路。,6、TAC9910: TAC9910是台创推出的一款高亮度LED驱动IC,跟QX9910一样,采用恒定关断时间控制方式(可设置),频率

9、可达2MHZ。需要低压启动供电电路,封装和管脚与QX9910完全兼容。 7、UC3843: 这颗芯片是经典的开关电源PWM控制芯片,应用很广,拓扑结构是隔离式的,现在有一部分工程师将它用在非隔离电路中,做LED照明驱动用,应用情况的好坏众说不一。它的最大特点是价格便宜,不到1元人民币。 8、FT870BA: FT870BA是辉芒微电子推出的一款高亮度LED驱动IC,功能与HV9910类似,采用高压启动供电电路,外围设计较为简单,工作于开环的电路控制模式,不需要对环路进行环路补偿便可以得到很好的输出电流调节效果。 在全电压输入条件下,输出功率大于18W以上时电源发热量比较大,工作频率25KHZ,

10、在大W数需要的电感尺寸比较大,不利于电源内置。,对比分析以上几款LED驱动IC,除LNK306外,其他IC控制电路原理基本上一样,都是采用降压电路,工作过程如下图: 上电:红色箭头所示,高压直流LEDL1Q1RCS 在这个过程中损耗会有L1的等效电阻+MOS管的结电阻+R电流检测电阻损耗。L1上电电流不能发生突变,会给CS检测电流时间,也为下一过程续流提供条件。当CS反馈电压达到合适的值时,IC会关闭MOS管,这时放电过程开始:蓝色线段是LED放电电流方向L1、Co的等效电阻和D1的正向压降是影响效率的关键。,D1肖特基二极管选取正向电压小,频率要选择实际工作频率3倍以上,最大电流要大于LED

11、实际电流的2倍以上,耐压要大于供电电压峰值的1.5倍以上,推荐选用MUR160。Co电容可以改善负载电流稳定度,容量在4.7-33uF中间选择。 这种控制方式的不足之处是放电过程不在IC监控下工作,容易造成误动作,以上的芯片都存在这个问题。,辉芒微电子公司简介 辉芒微电子是一家外资集成电路设计公司。在短短几年的时间内,它已成为生产非易失性存储器产品EEPROM和高端电源管理芯片的领导者。2003年它成立于美国加州硅谷旁的菲蒙市(Fremont,CA)。创建者毕业于美国一流学府,并在美国硅谷有合共50多年的设计经验。多家国际知名的风险投资公司均有投资,公司目前在美国、香港和中国深圳均设有办事处。顾问团成员也是微电子业界中的佼佼者,有前美国加州大学伯克利分校(University of California, Berkeley)电子与计算机工程系的副院长、香港科技大学(HKUST)的教授和一位资深的微电子业人士。 辉芒微电子定位于成为世界尖端的集成电路设计公司之一,致力于原创性设计并已经拥有多项专利,所有产品都是自已研发。跟国际知名的集成电路设计公司一样,不仅拥有世界级的设计团队,还拥有强大的工艺团队,大多数的产品都是由自主研发或与晶圆厂共同开发的工艺生产。由于对工艺的深刻理解,使我们能更好的掌控产品品质,并快速研发出高性能、高稳定性和低成本的芯片。 公司网址:,

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