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S6146_DS_V1p1_CN

特点 主要描述

原边反馈恒流控制

±3%的输出恒流精度,单芯片±1%精度 可直接驱动大功率MOS 低启动电流(15uA)

S6146是一款高精度原边反馈的LED 恒流驱动芯片。适合于50W 以内,高恒流精度要求的反激式隔离LED 恒流驱动电源。

管脚封装图管脚描述

Note2 : 人体模型,100pF电容通过1.5K ohm电阻放电。

电气特性

(除非特别说明,VCC=12V且Ta=25o C )

功能模块图

图3 S6146内部结构框图

S6146是一款专用于LED 照明的恒流驱动芯片,采用原边反馈拓扑架构的控制方法,无需光耦及431即可实现精度恒流。内置线电压补偿电路,系统成本极低,只需要很少的外围组件就能达到优异的恒流指标。

1、启动电路

当系统上电之后,如图4所示,输入电压Vcap 通过启动电阻R 1对电容C 1进行充电。当电容电压VCC 达到芯片启动电压Vcc(on),芯片内部控制电路开始工作。系统启动之后,VCC 由辅助绕组进行供电。

电源的启动延迟时间Tsd 可得:

T sd = R 1 X C 1 X Ln (1- V cc(on) / (V cap - I start X R 1)) 其中:V cc(on)为芯片启动电压。 I start 为芯片启动电流。 V cap 为AC 整流电压

图4 : 启动电路图

因为启动电流非常的小(小于30uA ),启动电阻R 1可以取得足够大。以R 1 取值1 MΩ,VCC 电容C 1取值4.7uF 计,在90V 交流输入时1秒之内

即可完成启动。

2、输出恒流设置

芯片内部采用逐周期检测变压器原边峰值电流,CS 端连接到内部的峰值电流比较器输入端,与内部基准电压进行比较,从而控制功率管开关。

图5 : 恒流设置图

原边电流为:I p = V cs / R cs

LED 输出电流为:I out = 1/4 X I p X N ps 其中:V cs 是芯片内部电流比较门限值 R cs 是电流检测电阻阻值 N ps 是原边与副边线圈匝比

即输出电流可以根据合理设置原边与副边线圈匝比和电流采样电阻得到。

3、输出过压保护及开路保护

如图6所示,芯片正常工作时,通过辅助绕组及分压电阻R 2和R 3反馈输出端电压到FB 脚,芯片通过调节关断时间来使稳定电流的输出。如果输出电压过压,Fb 端输入电压也跟着升高,当FB 电压达到3.15V 并保持足够时间,则视作电路输出过压,芯片将关闭out 脚输出,直到芯片下一次启动。

图6 : 反馈回路图

如果反馈电路R 2短路,FB 电压会迅速冲高达到输出过压条件,芯片不断重启,一直工作在打嗝模式,R 3开路与其现象一样;如果R 2开路(或辅助绕组开路)或R 3短路,FB 端电压为0,则芯片启动之后会在工作一个周期后将输出管脚OUT 关闭,直到芯片下一次启动。

4、反馈网络

如图所示,芯片通过辅助绕组,电阻R 2和R 3将输出电流状态反馈到FB 端,FB 端检测电流的阈值电压为0.4V 。输出的LED 保护电压可以通过图6所示反馈回路计算得到。

5、工作频率

系统工作在电感电流断续模式,无需任何环路补偿,最大占空比为45%,通常情况下,设计系统的中心工作频率为45Khz 左右。建议最大的工作频率为80Khz ,最小工作频率为20Khz 。频率的计算公式为:

Freq = N p 2 * V out / 8* N s 2 * L p * I out 其中:L p 是变压器原边电感量,

N p ,N s 分别是变压器原边与次边的匝数。

6、S6146设计技巧

在设计S6146 PCB 板时,遵循以下原则会有更佳的性能:

VCC 旁路电容应尽量紧靠芯片VCC 引脚。并且在反馈供电绕组和旁路电容之间加限流电阻。 缩小功率环路的面积,如变压器主级、功率管以及反馈电阻间的环路面积可以有效减小EMI 辐射。

接到FB 脚的分压电阻必须靠近FB 引脚,且要远离变压器的动点。

CS 采样电阻的地线与地线尽量靠近,可以有效降低耦合噪声,提高采样精度。且要和芯片的地线及其它小信号的地线分头接到Bulk 电容的地端。

Sot23-5封装说明

重要声明

1)MOS电路操作注意事项:

静电在很多地方都会产生,采取下面的预防措施,可以有效防止MOS电路由于受静电放电影响而引起的损坏:?操作人员要通过防静电腕带接地。

?设备外壳必须接地。

?装配过程中使用的工具必须接地。

?必须采用导体包装或抗静电材料包装或运输。

2)声明:

?芯飞凌保留说明书的更改权,恕不另行通知!

?任何半导体产品特定条件下都有一定的失效或发生故障的可能,买方有责任在使用芯飞凌产品进行系统设计和整机制造时遵守安全标准并采取安全措施,以避免潜在失败风险可能造成人身伤害或财产损失情况的发生!

?产品提升永无止境,我公司将竭诚为客户提供更优秀的产品!

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