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CL1553_CN Rev. 1.0 非隔离降压型有源PFC驱动器
概述
CL1553是一款性能优异的非隔离降压型驱动器,内部集成500V功率MOSFET,在85Vac~265Vac输入电压范围内,可以实现高精度的LED恒流驱动。芯片自带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。芯片工作于电感电流临界连续模式,减小了开关损耗。
CL1553集成了多种保护功能,极大的加强了系统的可靠性。保护功能包括LED开路保护、LED短路保护、芯片电源欠压锁定,电流采样电阻开路保护和逐周期限流等。所有的保护都带有自动重启功能。此外,CL1553还集成有过温调节功能,在驱动电源过热时减小输出电流。
特性
±
◆3%LED输出电流精度
◆集成500V功率MOSFET
◆有源功率因数校正
◆电感电流临界连续模式
◆系统效率:95%
◆启动电流:33uA(典型值)
◆优异的线性调整率和负载电压调整率◆逐周期电流限制
LED
◆开、短路保护
◆电流采样电阻开路保护
◆欠压锁定(UVLO)
◆过温调节功能
◆自动重启功能应用范围
GU10/E27 LED
◆球泡灯、射灯LED PAR30
◆、PAR38灯LED
◆日光灯
◆其他LED照明
CL1553采用SOP8封装
典型应用
https://www.wendangku.net/doc/3b6767370.html,
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CL1553_CN Rev. 1.0
打标说明及管脚分布
SOP8
管脚图
丝印字符 丝印字符说明
左示意图
CL1553
芯片型号 Y 年号 W 周号 XXXXX
生产批号
管脚描述
管脚号 管脚名 描述
1 CS
电流采样端 2 COMP 环路补偿端
3 VDD
电源端 4 ZCD
过零点检测端 5、6 GND 接地端
7、8 DRAIN 内部高压功率管漏极
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CL1553_CN Rev. 1.0
结构框图
注:CS1=CS
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CL1553_CN Rev. 1.0
最大额定值 (注)
参数
范围
内部高压功率管漏极到源极峰值电压 -0.3 V to 500 V VDD 电源端
-0.3 V to 20 V
VDD 引脚最大输入电流 10 mA CS 电流采样电压 -0.3 V to 6 V ZCD 电流采样电压
-0.3 V to 6 V
COMP 电流采样电压 -0.3 V to 6 V
功耗 0.45 W PN 结到环境的热阻 145 /W ℃ 最低/最高存储温度T stg -55 to 150 ℃℃ 工作结温范围
-40 to 150 ℃℃
封装耗散等级
封装
R θJA (/W)℃ SOP8 188
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 参数范围单位
V DD 电源电压 8.5~20 V
I OUT 1
输出电流@ V OUT =72V
(输入电压90V~264V ,环境温度80℃)
<220 mA I OUT 2
输出电流@ V OUT =36V
(输入电压90V~264V ,环境温度80℃)
<290 mA
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电气特性
(如果没有特殊说明,环境温度= 25℃,输入电压=18V)
符号 参数 测试条件 最小值典型值. 最大值 单位 VDD 电源电压
I OFF UVLO 关断电流 VDD =16V 33 50 uA
I OP 工作电流 f =10kHz 300 500 uA
V UVLO(ON) 进入欠压锁定电压 VDD 电压下降 7.8 V V UVLO(OFF) 退出欠压锁定电压 VDD 电压上升 17.0 V V DD_CLAMP VDD 钳位电压 20 V
CS 电流采样
t DELAY 芯片关断延迟 200 ns t LEB 前沿消隐时间 350 ns V CS_LIMIT CS 峰值电压限制 1.0 V
ZCD 检测
t OFF_MIN 最小关断时间 3 us t OFF_MAX 最大关断时间 100 us t ON_MAX 最大导通时间 20 us V ZCD_OVP ZCD 过压保护阈值 ZCD 上升 1.6 V V ZCD_FALL ZCD 下降阈值电压 ZCD 下降 0.2 V
V ZCD_HYS ZCD 上升迟滞电压 ZCD 上升 0.15 V COMP 环路补偿
V REF 内部基准电压 0.194 0.200 0.206 V V COMP_LO COMP 下嵌位电压 1.5 V V COMP
COMP 工作范围 1.5 3.9 V
V COMP_CLAMP COMP 钳位电压 4.0 V 高压MOS R DS-ON 功率管导通阻抗 V DS =10V/I DS = 1.25A
3
?
BV DSS 功率管击穿电压 V DS =0V/I DS =250uA 500 V
过温调节 T REG 过温调节温度
150 ℃
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使用说明
CL1553是一款性能优异的非隔离降压型驱动器,内部集成500V 功率MOSFET ,可以实现输出高精度电流的LED 恒流驱动。自带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。芯片工作于电感电流临界连续模式,功率管零电压开通,开关损耗得以减小。
●芯片启动
芯片通过启动电阻给VDD 电容充电,拉高VDD 电压。当VDD 电压上升到芯片退出UVLO 模式之后,内部充电电路将COMP 电压迅速拉高至1.5V ,确保COMP 电压大于下钳位电压。之后系统开始软启动,GATE 端开始有脉冲输出,由10kHz 频率逐渐增大,初级峰值电流随之上升。当输出电压稳定之后,VDD 由输出电压通过二极管供电,从而降低系统功耗。
●电流检测和前沿消隐
CL1553拥有逐周期电流限制功能,CS 引脚的采样电阻对开关电流进行检测,当CS 电压上升到阈值电压1V 时,此开关周期马上停止。在功率开关导通时,采样电阻上会出现开启尖峰,为避免由开启尖峰所引起的误操作,采用在功率开关导通后屏蔽CS 引脚采样信号350ns 来实现。在屏蔽期间电流采样比较器输出被置位,芯片驱动端不会被关闭。
●恒流工作
LED 输出电流可由下式得出
REF
OUT CS
V I =
R
其中:V REF 为内部基准电压,R CS 为电路采样电阻。
●功率管
芯片内部集成了500V 高压增强型NMOS 管,降低系统应用的成本和体积。CL1553主要应用于16W 以下的LED 照明系统。
●欠压锁定(UVLO )
内部的UVLO 比较器会检测VDD 引脚电压,其UVLO 功能的开启和关断阈值电压被固定为17V UVLO (ON )和7.8V UVLO (OFF )。
●输出过压保护
以ZCD 脚的电压来检测输出过压,阈值为1.6V 。
ZCDL ZCDL ZCDH ZCD_OVP
R 1.6V
=
R +R V 为了防止勿触发ZCD 脚OVP ,布板时
ZCDL R 和ZCDH R 需尽量放在芯片周围,且远离高压动态开关点。
其中:ZCDL R 为下分压电阻,ZCDH R 为上分压电阻。
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●过温调节功能
在芯片过热时,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ZCD_OVP 保护逻辑并锁死系统,停止开关动作。
系统异常时,CS 峰值电压会上升到峰值过流阈值1V ,此次开关周期马上停止。
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。
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封装说明:SOP8
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