CRM6513DSCNV1规格书P0高PF低THD大功率高恒流精度

单级、高PFC、AC-DC LED驱动IC

概述

CRM6513是一个单级、高功率因数，源边控制LED 驱动控制器，适用于85 Vac -265 Vac全范围输入电压的反激式隔离LED 恒流电源。

CRM6513采用原边反馈恒流机制，无需次级反馈即能输出高精度的输出电流，这有效地降低了系统成本，提高可靠性。

CRM6513工作于准谐振模式，在功率MOS管电压最低时导通，能降低MOS管的开关损耗，从而能获得高的转换效率。

芯片内部集成有源功率因素校正电路，可以实现很高的功率因素和低的总谐波失真。

CRM6513集成了多种保护功能，包括LED开路/短路保护，CS电阻开路/短路保护，芯片过温保护、过压保护、欠压保护。

CRM6513采用SOP8封装。 特性

●内置单级有源功率因素校正电路，高

PFC值，低THD

●原边反馈恒流控制，无需次级反馈电路

●原边功率MOS管谷底导通降低开关损

耗

●输出电流精度±3%

●低启动电流和工作电流

●优异的线电压调整率和负载调整率

●LED短路/开路保护

●CS电阻开路/短路保护

●内置VDD欠压保护，过压保护和电压

钳位

●芯片过温保护设定

●采用SOP8封装

应用领域

●LED GU10 / E27球泡灯、射灯

●LED PAR30 / PAR38 灯

●LED日光灯等

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典型应用

图 1 典型应用电路 管脚及封装信息

图 2 封装与管脚分布图 管脚描述

订购信息

极限参数描述

推荐工作范围

电气参数

（除特殊注明外，V DD = 12 V，T A = 25 ℃）

内部框图

图 3 芯片系统框图

功能描述

CRM6513是一款单级PFC、原边反馈的AC-DC LED驱动芯片，通过检测原边的电气信息实现对输出电流的精确控制。芯片工作在电感电流临界模式，内置功率因素校正电路，可以实现很高的功率因素、很低的THD和高的转换效率。

1. 启动

系统上电后启动电阻R1对VDD的电容C2进行充电，当VDD电压达到芯片开启阈值V DD_ON时，芯片开始工作。在COMP电压达到起启动电压后，芯片输出驱动信号。在系统启动后，辅助线圈的电压随着输出电压的增加而升高，当辅助线圈电压升到足够高时，VDD由辅助线圈通过D4进行供电。

当VDD低于关闭电压V DD_OFF时，芯片将自动关机，然后将进行下一次的上电过程。

图 4 芯片上电启动示意图

2. 恒流控制

当系统工作于电感电流临界连续模式时，通过检测原边的峰值电流，能精确控制LED的输出电流，LED输出电流约如下所示：

（1）

式中：

I O是输出电流，V REF为芯片参考电压，R CS为采用电阻，N P和N S分别为变压器主级绕组和次级绕组的匝数。

图5说明了一个开关周期的波形。

图 5 BCM模式工作波形图

3. 功率因素校准

CRM6513内置功率因素校准电路，使原边电感峰值电流与输入电压成比例关系，跟踪整流后的母线电压的正弦波形，使输入电流与输入电压保持同步性，取得高的功率因素，其工作原理如图6所示。在取得电感峰值电流与输入电压保持正弦时，即能得到输入电流也保持正弦，跟随输入电压变化，从而获得非常好的功率因素。

图 6 功率因素校正示意图

4. 辅助线圈电气参数检测

CRM6513通过反馈管脚FB来实现谷底检测，同时还可以通过该管脚来实现短路、开路保护等功能。

从图5所示，当电感电流放到零时，功率MOS管漏极进入准谐振状态，CRM6513在功率MOS管漏极电压最低时再次开启MOS，从而实现MOS导通损耗最低，提高系统转换效率。

当FB管脚电压超过其过压保护阈值V FB_OV（1.8V）时，则进入过压保护状态，此时可能输出LED开路，或者其他原因导致的过压。因此，辅助线圈两个连接到FB管脚的上、下电阻设计必须满足：

(2)

因此，反馈管脚FB决定的输出过压保护电压V OUT_OV为：

(3)

式中，N S和Na分别是变压器次级绕组和辅助绕组的匝数，V D6是次级绕组整流二极管的正向压降。

由VDD管脚过压保护决定的输出过压保护电压为：

(4)

最终的输出过压保护电压为(3)和(4)式中的最小值，即：

(5)

5. 保护功能

CRM6513内部集成多种保护功能。

?VDD过压保护

当VDD电压高于V DD_OVP时，芯片关断功率管，自动重启直到外部过压状态消除；VDD内部集成22V钳位电路，防止VDD异常上升损坏芯片。

?芯片具备过温保护

如果芯片结温上升到150℃，CRM6513则关闭关机，GATE保持为低电平，直到结温下降约30℃，芯片才重新使能，环路重新开始工作，GATE管脚恢复正常。

?LED开路保护和短路保护

芯片能自动检测负载状态。当LED开路时，芯片将自动关闭输出驱动，同时芯片不断检测负载状态，当LED恢复正常工作时，系统自动恢复正常工作。

开路电压由VDD设定的过压保护电压与FB设定的过压保护电压中的最低电压决定，即（3）~（5）式决定。

当LED短路时，输出电压将降低为零，相应地辅助线圈的电压也将降低到零。无辅助线圈供电的情况下，VDD电压也降低，当降低到低于VDD_OFF时，芯片自动关机并重启。重新上电后，系统将重新检测故障情况，直到故障解除，系统恢复正常工作。

?其他保护功能

此外，芯片还有其他保护模式，比如CS管脚采样电路开路和短路保护功能。

芯片的这些保护功能均具备自我恢复功能。

6. PCB设计

结合图7说明PCB布版注意事项：

?芯片的干扰源主要有图7中红色A、B、C三处，即MOS管漏极、VDD供电

二极管正极和输出整流二极管正极与变压器线包；

?芯片的敏感源主要有图7中蓝色a、b、c、d四处，即芯片的COMP、FB，

CS和GND四个管脚；

?干扰源的PCB铺铜面积尽量小，并远离芯片的敏感源；

?VDD的旁路电容C2要尽量靠近芯片的VDD管脚；

?FB管脚的分压电阻R5和R6必须靠近FB管脚，且FB节点远离PCB的干扰

源；

?减小功率环路的面积，如变压器主级、功率管及缓冲网络的环路面积以及次级

二极管、变压器次级、输出电容的环路面积，以减小EMI 辐射；

?采样电阻R4尽量靠近CS管脚，其功率地线要尽可能短，且要和芯片的地线

及其它小信号的地线分头接到母线电容Cbulk的地端，从而减小噪声耦合，提

高采样精度；

?PCB地线采用“一点接地”的布局，将电路中的信号地和功率地分别连接母线

电容C1的地；

图7 PCB布局说明

封装与尺寸

Note1：引脚1标识符，可以为模压标志或者印刷标志