编辑: 飞鸟 | 2019-11-25 |
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1 BPS Confidential C Customer Use Only 概述 BP2608 是一款高效率、高PF 值、低THD 的LED 驱 动芯片.芯片工作在电感电流临界连续模式,适 用于 Boost 架构的 LED 驱动电源. BP2608 采用专利的源极驱动和电流检测方式,芯 片的工作电流极低,只需要很少的外围元件,即 可实现优异的恒流特性,极大的节约了系统成本 和体积. BP2608 具有多重保护功能, 包括 LED 开路保护 (过 压保护) ,MOS 过流保护,输出过流保护,芯片温 度过热调节等. BP2608 采用 SOP-8 封装. 特点 ? 临界连续电流控制模式 ? 芯片超低工作电流 ? ±5% LED 输出电流精度 ? LED 开路保护 ? MOS 过流保护 ? 输出过流保护 ? 芯片供电欠压保护 ? RTH 电阻外设芯片温度过热调节 ? 芯片结温过热保护 ? 采用 SOP-8 封装 应用 ? LED 球泡灯 ? LED 蜡烛灯 ? 其它 LED 照明 典型应用 图1BP2608 恒流典型应用图 BP2608 BOOST PFC 恒压恒流 LED 驱动芯片 BP2608_CN_DS_Rev.1.0 www.bpsemi.com
2 BPS Confidential C Customer Use Only 图2BP2608 恒压典型应用图 BP2608 BOOST PFC 恒压恒流 LED 驱动芯片 BP2608_CN_DS_Rev.1.0 www.bpsemi.com
3 BPS Confidential C Customer Use Only 定购信息 定购型号 封装 温度范围 包装形式 打印 BP2608 SOP8 -40 ℃到105 ℃ 编带 4,000 颗/盘BP2608 XXXXXYZ XYWWZ 管脚封装 图3管脚封装图 管脚描述 管脚号 管脚名称 描述
1 VDD 芯片供电脚
2 SW Boost 驱动输出端,接外部开关管源极
3 CS Boost 开关管电流采样脚
4 GND 芯片地
5 RTH 温度调节点设置脚
6 COMP Boost 回路补偿脚
7 FB 输出电流控制脚
8 OVP Boost 的过压保护设置脚 XXXXXY: lot code XY:标示 WW: 周号 Z: 预留位 BP2608 BOOST PFC 恒压恒流 LED 驱动芯片 BP2608_CN_DS_Rev.1.0 www.bpsemi.com
4 BPS Confidential C Customer Use Only 极限参数(注1) 符号 参数 参数范围 单位 VDD 芯片供电 -0.3~20 V VDDCLAMP VDD内部钳位电压
15 V SW 外部功率MOS管的驱动端 -0.3~20 V CS 电流采样端 -0.3~6 V OVP 过压保护信号采样端 -0.3~6 V FB 输出电流反馈采样端 -0.3~6 V COMP 环路补偿端 -0.3~6 V PDMAX 功耗(注2) 0.45 W θJA PN 结到环境的热阻
145 ℃/W TJ 工作结温范围 -40 to
150 ℃ TSTG 储存温度范围 -55 to
150 ℃ 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. BP2608 BOOST PFC 恒压恒流 LED 驱动芯片 BP2608_CN_DS_Rev.1.0 www.bpsemi.com
5 BPS Confidential C Customer Use Only 电气参数(注4, 5) (无特别说明情况下,VDD =10V, TA =25 ℃) 符号 描述 条件 最小值 典型值 最大值 单位 电源电压 VDD_CLAMP VDD 钳位电压 1mA
15 V VDD_ON VDD 启动电压 VDD 上升
11 12.4
14 V VDD_UVLO VDD 欠压保护阈值 VDD 下降
7 8
9 V IOP VDD 工作电流
150 uA 电流控制 VCS_LIM CS 限流电压
500 mV VFB_REF FB 引脚基准电压
582 600
618 mV VCOMP_CLAMP COMP 低钳位电压 FB=1.2V
800 mV VFB_LIM FB 限流保护电压 1.2 V 内部时间控制 TOFF_MIN 最小退磁时间
3 us TOFF_MAX1 最大退磁时间
1 FB0.4V
25 us TON_MIN 最小开通时间
400 ns TON_MAX 最大开通时间
35 us TDET_BLANKING 退磁检测屏蔽时间 2.5 us TCS_LIM_BLANKING CS 峰值限流屏蔽时间
280 ns 开路保护 VOVP_ON OVP 过压保护阈值 2.4 V 源极驱动 RDS_ON 内部驱动 MOS 导通阻抗
300 mΩ 过热调节 TREG_1 过热调节温度 RTH 接地
160 ℃ TREG_2 过热调节温度 RTH=3.6K(±10%)
155 ℃ TREG_3 过热调节温度 RTH= 11K(±10%)
150 ℃ TREG_4 过热调节温度 RTH= 33K(±10%)
145 ℃ TREG_5 过热调节温度 RTH 悬空
140 ℃ 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,典型值由设计、测试或统计分析保证. BP2608 BOOST PFC 恒压恒流 LED 驱动芯片 BP2608_CN_DS_Rev.1.0 www.bpsemi.com
6 BPS Confidential C Customer Use Only 内部结构框图 图4BP2608 内部框图 应用信息 BP2608 是一款高效率 BOOST 架构 LED 驱动芯片, 电路采用专利的源极驱动架构,只需要极少的外 围组件就可以达到优异的恒流特性,极大的节约 了系统成本和体积. 启动 系统上电后,母线电压通过启动电阻给 VDD 电容 充电,当VDD 电压达到芯片开启阈值时,芯片内 部控制电路开始工作.BP2608 内置 15V 稳压管, 用于钳位 VDD 电压. 恒流控制 输出电流由 FB 直接采样控制,芯片通过调节导通 时间将 FB 电压控制在 0.6V. 峰值限流 芯片逐周期检测电感的峰值电流,CS 端连接到内 部的峰值电流比较器的输入端,与内部阈值电压 进行比较,当CS 电压达到内部检测阈值时,功率 管关断. 电感峰值电流的计算公式为: BP2608 BOOST PFC 恒压恒流 LED 驱动芯片 BP2608_CN_DS_Rev.1.0 www.bpsemi.com
7 BPS Confidential C Customer Use Only 其中,RCS 为电流采样电阻阻值. CS比较器的输出还包括一个280ns前沿消隐时间. 储能电感 BP2608 工作在电感电流临界模式,当功率管导通 时,流过储能电感的电流从零开始上升,导通时 间为: 其中,L 是电感量;
IPK 是电感电流的峰值;
VIN 是经整流后的母线电压. 芯片内部设定最大导通时间为 35us. 当功率管关断时,流过储能电感的电流从峰值开 始往下降,当电感电流下降到零时,芯片内部逻 辑再次将功率管开通.功率管的关断时间为: 储能电感的计算公式为: 其中,f 为系统最小工作频率.BP2608 的导通时 间和输入电压呈正相关关系,一般情况下,设置 BP2608 系统工作频率时,选择在输入电压最低时 设置系统的最低工作频率. 过压保护电阻设置 图5OVP 引脚应用示意图 OVP 引脚用来检测输出过压保护(OVP) ,图5显示 的是OVP保护外围电路, 内部比较器的阈值为2.4V. OVP 的上下分压电阻比例可以设置为: 其中, R3 是反馈网络的下分压电阻;
R1 和R2 是反馈网络的上分压电阻;
VOVP 是输出电压过压保护设定点;
为了提高系统效率,OVP 下分压电阻可以设置在 5~10KΩ 左右. 芯片过温降功率点设置 BP2608 设置 RTH 管脚,通过外接 RTH 电阻来实现 不同芯片结温降功率点,芯片内部给 RTH 管脚提 供56uA 的电流. BP2608 BOOST PFC 恒压恒流 LED 驱动芯片 BP2608_CN_DS_Rev.1.0 www.bpsemi.com
8 BPS Confidential C Customer Use Only 保护功能 BP2608 内置多种保护功能,包括 LED 开路保护, VDD 欠压保护, MOS 峰值限流保护, 输出过流保护, 芯片过热保护等. 过压保护功能 当输出 LED 负载开路时,随着输出电压的上升, OVP 引脚电压同时上升, 当OVP 引脚电压达到 2.4V 时以上,会触发芯片过压保护逻辑并停止开关工 作,当OVP 电压降低到 2.4V 以下重新开始工作. MOS 峰值限流保护功能 当输入电压降低时,电感峰值电流上升,电压越 低峰值电流越大,芯片通过设置 CS 电阻来调节电 感电流峰值限流点,防止电流过大. 输出过流保护功能 当输出电流过大时,FB 电压超过 1.2V,芯片触发 过流保护,芯片停止工作,当FB 电压低于 1.2V 时,芯片恢复工作. PCB 设计 在设计 BP2608 PCB 时,需要遵循以下指南: 旁路电容 VDD 的旁路电容需要紧靠芯片 VDD 和GND 引脚. OVP 引脚 过压保护电阻需要尽量靠近芯片 OVP 引脚,且节 点要远离功率电感的动点. FB 引脚 FB 采样电阻需要尽量靠近芯片 FB 引脚,且FB 节 点要远离高压节点和噪声源. 地线 电流采样电阻的功率地线尽可能粗,且要离芯片 的GND 脚尽量近.另外,CS,FB 和OVP 引脚的电 阻到芯片 GND 脚的连线应尽可能短. CS 引脚 CS 引脚与采样电阻的连线需要尽量短,且靠近芯 片,远离高压节点和噪声源. SW 引脚 SW 引脚与外置 MOS 的源极的连线尽量短,且靠近 芯片,远离高压节点和噪声源. 功率环路的面积 减小功率环路的面积,如功率管、母线电容和续 流二极管的环路面积,以减小 EMI 辐射. BP2608 BOOST PFC 恒压恒流 LED 驱动芯片 BP2608_CN_DS_Rev.1.0 www.bpsemi.com
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