概述
TP5125是一款专用于LED非隔离降压型恒流驱动集成电路,系统工作在谷底开关模式,转换效率高,EMI低,PF可调节至0.9,输出电流自动适应电感的感量变化和输出电压的变化,从而真正实现了恒流驱动LED。
TP5125内部集成500V功率的MOSFET,采用DIP8封装,输出高达240mA的电流,外围只需要很少的器件就可以达到优异的恒流输出。
TP5125内部集成了丰富的保护功能,包括过压保护,短路保护,逐周期电流保护,温度保护和软启动等。
TP5125采用智能热响应抑制技术,自动抑制LED灯的系统温升。
TP5125具有极低的启动电流和工作电流,可在全电压交流输入(85VAC-265VAC)范围内高效驱动LED。
管脚排列
特点
l内置500V功率MOSFET
l无需辅助线圈供电,外围元件少
l谷底开关,高效率,低EMI
lPF可调节至0.9
l自动补偿电感的感量变化
l自动适应输出电压变化
l短路保护
l温度保护
l过压保护/开路保护
l智能热响应抑制,自动抑制LED灯的系统温升
l即开即亮启动技术
l工作温度:- 40 ~ 100℃
应用范围
LED照明
- -
管脚描述
管脚号 |
引脚名称 |
I/O |
引脚功能 |
1 |
NC |
|
Not Connected |
2 |
VCC |
I/O |
电源端 |
3 |
ZCD |
I |
反馈信号输入端 |
4 |
CS |
O |
内部高压MOS管的源端 |
5,6 |
D |
|
内部高压MOS管的漏端 |
7 |
GND |
I/O |
接地端 |
8 |
GND |
I/O POW |
接地端 |
极限参数
参数名称 |
符号 |
最大工作范围 |
单位 |
电源电压 |
VCC |
-0.3~8.5 |
V |
输入端电压 |
VI |
-0.3~Vcc+0.3 |
V |
输出端电压 |
VO |
-0.3~Vcc+0.3 |
V |
D端电压 |
VD |
-0.3~500 |
V |
功耗(在25℃时) |
DIP8 |
PD |
900 |
mW |
热阻(在25℃时) |
DIP8 |
ӨJA |
110 |
℃/W |
ESD保护(人体模式) |
ESD |
2000 |
V |
储存温度 |
TSTG |
-55~150 |
℃ |
结温 |
|
150 |
℃ |
焊接温度(锡焊,10秒) |
|
300 |
℃ |
注:超出极限参数可能导致器件永久损坏。在极限条件下工作,技术指标得不到保证,长期在这样的工作条件下还会影响可靠性
电气参数(除非特别注明,TA=25℃)
参数名称 |
符号 |
测试条件 |
最小值 |
典型值 |
最大值 |
单位 |
内置稳压器电压 |
VCC |
VCC灌入1mA电流 |
7.5 |
7.9 |
8.2 |
V |
VCC最大灌入电流 |
IVCC |
VCC灌入电流 |
|
1 |
5 |
mA |
最低VCC电压 |
VUVLO |
VCC上升,Hys=0.3V |
|
6.9 |
|
V |
启动电流 |
IST |
VCC灌入电流 |
|
|
300 |
uA |
CS端阈值电压 |
VCS |
TA=-45℃~85℃ |
444 |
455 |
466 |
mV |
最小on time |
TON(min) |
设计电感值不要低于最大值 |
300 |
|
800 |
nS |
ZCD端输出过压保护 |
Vovp |
|
2.0 |
2.2 |
2.4 |
V |
热关断保护温度 |
TSD |
|
|
140 |
|
℃ |
温度保护迟滞 |
|
|
|
20 |
|
℃ |
高压MOS导通电阻 |
|
|
|
7 |
8.5 |
Ω |
MOS漏源击穿电压 |
VDS(BV) |
|
500 |
|
|
V |
功能框图
|
典型应用图
应用信息
TP5125是非隔离降压型恒流驱动集成电路,内部集成高压500V的MOSFET,采用DIP8封装,LED电流可以输出高达240mA,TP5125采用谷底开关模式,自适应电感感量和输出电压的变化,只需要很少的外围器件来实现恒流驱动 LED。
芯片启动和供电
TP5125工作电流小,由母线通过启动电阻直接给芯片供电。
采样电阻
TP5125是一款专用于 LED非隔离降压型控制器,系统工作在谷底开关模式,只需要很少的外围器件即可实现高精度的恒流输出。芯片逐周期的检测电感上的峰值电流,CS端连接芯片内部,并与内部基准电压VREF进行比较,当 CS达到内部阈值时,系统会关掉内部功率管。
电感峰值电流的计算公式:
其中Rcs为电流检测电阻阻值,VREF为内部电压基准
LED平均电流为:
电感设计
TP5125是采用谷底开关模式,系统上电后内部功率管导通,电感电流逐渐上升,当电感电流上升到IPK时,内部功率管关断。
内部功率管的导通时间:
Ton=L*IPKVin-VLED
其中,L为电感的电感量,VIN是输入交流整流后的直流电压,VLED是输出 LED 的正向压降当内部功率管关断后,电感上电流从峰值开始逐渐下降,当电感上电流下降到 0 时,内部功率管开启。
功率管的关断时间如下:
TOFF=L*IPKVLED
电感的计算公式如下:
L=VIN-VLED*Vf*VIN*IPK
其中 f 为系统的工作频率,当L、VLED、IPK一定时,工作频率随VIN的升高而升高。所以设计系统工作频率,在最小VIN时,不能让系统进入音频范围内(一般不要低于 20k~25kHz),在最高VIN时又不能使系统的工作频率太高,不要高于 100kHz(频率太高,功率管功耗太大)。建议工作频率范围在30-100KHz,当输出大电流大功率时,频率尽量控制在 60KHz 以下。
ZCD电压检测
ZCD端的电压决定了系统的工作状态,当ZCD端电压大于2.2V(典型值) ,TP5125会自动判断为输出过压保护并锁死。
输出过压保护
TP5125内部集成了输出开路保护,TP5125一旦检测到输出开路,系统会关断内部高压MOS,并锁死,直到电源重启。
输出短路保护
TP5125内部集成了输出短路保护,TP5125一旦检测到输出短路,系统会自动进入绿色低频模式,,直到短路保护条件除去。
过热保护
TP5125内部集成了过热保护功能,触发过热保护温度为典型 140℃,当TP5125被触发过热保护后,芯片只有降到 120℃之后,才能重新正常工作。
功率因素校正
当系统有功率因素要求时,可采用一个简单的无源功率因素校正电路(填谷式),该电路包含 3个二极管 2个电容可将系统功率因素提高到 0.9以上。
封装尺寸
DIP8封装外形图及尺寸