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芯联CL1503S 非隔离降压型 LED 恒流驱动器芯片

时间:2016-04-18 11:05

CL1503S非隔离降压型 LED 恒流驱动器
概述

CL1503S是一款性能优异的降压型恒流驱动芯片,可以实现高精度的LED恒流驱动。芯片工作于电感电流临界连 续模式(TM),工作电压覆盖85Vac~265Vac。芯片内部集成了500V功率器件,外围应用无需辅助绕组检测和供电即 可实现高精度恒流,极大的降低了外部成本。
CL1503S具有多种恒流辅助功能,实现优异的线性补偿和高精度恒流效果。CL1503S工作于电感电流临界连续模
式(TM),输出电流不随电感和负载的变化而变化,具有优异的负载调整特性。
CL1503S集成多种保护功能,极大的增强了系统的可靠性。保护功能包括LED开路保护、LED短路保护、欠压锁 定,电流采样电阻短路保护和过温调节功能。

特性

◆宽输入电压
◆±5%LED输出电流精度
◆内部集成500V功率管
◆芯片超低工作电流
◆电感电流临界连续模式(TM)
◆无辅助绕组
◆优异的线电压调整率和负载调整率
◆LED 开/短路保护
◆电流采样电阻短路保护
◆欠压锁定(UVLO)
◆过温调节功能

应用范围

◆LED蜡烛灯
◆LED球泡灯
◆LED日光灯
◆其他LED照明
 
CL1503S采用SOP8封装
CL1503s
cl1503s


管脚描述
管脚号 管脚名 描述
1 GND 接地端
2 ROVP 过压保护设置端
3 NC 无连接,建议接至GND
4 VDD 芯片电源端
5、6 DRAIN 内部高压功率管的漏极
7、8 CS 电流采样端

cl1503s
最大额定值 ()
参数 范围
VDD电源端 -0.3 V to VDDCLAMP
CS电流采样电压 -0.3 V to 6 V
ROVP端口电压 -0.3 V to 8 V
DRAIN端口电压 -0.3 V to 500 V
PN结到环境的热阻 140 ℃/W
工作结温范围 -40℃ to 150 ℃
最低/最高存储温度 -55℃ to 150 ℃
 
封装耗散等级
封装 RθJA  (/W)
SOP8 90
 
注:超出“最大额定值”可能损毁器件。推荐工作范围内器件可以工作,但不保证其特性。运行在最大额定条件下长时
间可能会影响器件的可靠性。
 

推荐工作范围

符号 参数 参数范围
ILED_1 LED输出电流@Vout=150V
(输入电压175V~265V,环境温度80℃)
<180 mA
ILED_2 LED输出电流@Vout=72V
(输入电压175V~265V,环境温度80℃)
<240 mA
ILED_3 LED输出电流@Vout=36V
(输入电压175V~265V,环境温度80℃)
<340 mA
VLED_MIN 最低LED负载电压 >15 V
电气特性
(如果没有特殊说明,环境温度=  25VDD=15V)
 
符号 参数 测试条件 最小值 典型值. 最大值 单位
VDD电压
VVDDCLAMP VDD钳位电压 IVDD=1.0mA   17   V
VVDDUV(OFF) 退出欠压锁定电压 VDD电压上升   14   V
VVDDUV(ON) 进入欠压锁定电压 VDD电压下降   9   V
ISTART 启动电流 VDD= VDD_UV(OFF)-1V   110 170 uA
IOP 工作电流 fOP=70kHz   100 150 uA
CS电流采样
VCS_TH 电流检测阈值电压   390 400 410 mV
VCS_SHORT 负载短路时电流检测 阈值电压     200   mV
tLEB 前沿消隐时间     350   ns
tDELAY 关断延时     200   ns
内部时间控制
tOFF_MIN 最小关断时间     4.5   us
tOFF_MAX 最大关断时间     240   us
tON_MAX 最大导通时间     40   us
VROVP ROVP电位     0.5   V
功率管
RDS_ON 功率管导通阻抗 VGS=15V/IDS=0.5A   5.5 6 ?
BVDS 功率管击穿电压 VGS=0V/IDS=250uA 500     V
IDS 功率管漏电流 VGS=0V/VDS=500V     1 uA
过温调节
TREG 过温调节温度     150  

使用说明

CL1503S是一款高精度降压型LED恒流驱动芯片,集成了500V功率管。CL1503S工作在电感电流临界模式(TM), 采用峰值电流检测方式,无需辅助绕组供电,可以实现很少的外围元件,系统具有低成本优势。

芯片启动

芯片通过母线经过启动电阻给稳压电容充电,拉高VDD电压。当VDD电压上升至芯片退出UVLO模式之后,芯片 启动完成。CL1503S内置了17V的稳压电路,用于钳位VDD电位。CL1503S工作电流很小,无需辅助绕组供电。

恒流工作

CL1503S工作于电感电流临界模式(TM),峰值电流检测电路在经过350ns的前沿消隐时间后检测CS端的电压, 当CS端电压峰值高于400mV阈值时,CL1503S将关断功率管。
电感峰值电流计算公式为:
cl1503s
CL1503S内部设置了功率管的最小关断时间和最大关断时间,分别为4.5us和240us。如果储能电感的感值很小, tOFF会小于最小关断时间,系统将会进入电感电流断续模式(DCM),LED输出电流将比设计值偏小;如果储能电感值 很大,tOFF会大于最大关断时间,系统将会进入电感电流连续模式(CCM),LED输出电流将比设计值偏大,所以在系 统设计时请额外注意。

欠压锁定(UVLO

内部的UVLO电路会检测VDD引脚电压,CL1503S进入和退出UVLO的电压被固定为9V和14V。

输出LED过压保护

CL1503S设置了ROVP脚位在正常工作时的电压为0.5V,输出LED的过压保护功能可以通过设置ROVP脚对地的电 阻阻值实现。
cl1503s
其中,ROVP为ROVP脚到地之间的电阻,RCS为CS脚到地的电流检测电阻,VCS_TH为CS脚的电流检测阈值电压,VOVP 为输出LED保护电压。

过温调节功能

在芯片温度过高时,芯片将减小输出电流,达到控制输出功率和温升的目的,使芯片温度保持在设定值,以提高 芯片可靠性。

保护控制

良好的电源系统的可靠性是由其丰富的保护功能实现的。比如: 在LED开路时,会触发输出过压保护逻辑并停止开关动作。 在LED短路时,系统会工作在5kHz,CS关断阈值限定为200mV。 电流检测电阻RCS短路或者变压器饱和时,CL1503S将会触发保护逻辑并停止开关动作。 系统在进入保护状态后,VDD电压开始降低,达到UVLO后,系统重启。当故障解除时,系统重新开始正常工作。

cl1503s
Symbol Dimensions In Millimeters Dimensions In Inches
  Min Max Min Max
A 1.350 1.750 0.053 0.069
A1 0.100 0.250 0.004 0.010
A2 1.350 1.550 0.053 0.061
b 0.330 0.510 0.013 0.020
c 0.170 0.250 0.006 0.010
D 4.700 5.100 0.185 0.200
E 3.800 4.000 1.50 0.157
E1 5.800 6.200 0.228 0.244
e 1.270(BSC) 0.050(BSC)
L 0.400 1.270 0.016 0.050
θ 0 ° 8 ° 0 ° 8 °



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