FL7730MY PFC与LED调光驱动用单级原边调节 PWM控制器
特征
§ 兼容传统TRIAC控制 （无需改变现行灯具结构：墙面开关与埋墙导线） § 功率因数校正（PFC）
§ 无需输入大电容和反馈电路，经济实用。 § 兼容非调光灯设计
§ 精确恒流(CC)控制，免受输入电压、输出电压、励磁电感波动的影响 § LED开路保护
§ 电源电压补偿，用于CC控制 § LED短路保护
§ 线性频率控制，可以改善效率和简化设计 § 逐周限流
§ 过温保护，允许自动启动 § 低启动电流：20μA
§ （开关）频率跳变，可以改善EMI 性能 § 低工作电流：5mA
§ 应用电压范围：80Vac ~ 308Vac § 可用SOP-8封装
应用场合
§ LED照明系统
FL7730MY为一种高度集成的PWM控制器，拥有多种突出特征，能够增强单级反激变换器的性能。该器件采用了一种专有拓扑，即TRUECURRENT™，大大简化了LED 照明应用的电路设计。
通过调光亮度控制，TRIAC调光可以得到平滑控制，不出现闪烁。鉴于采用的是原边调节的单级拓扑，制作的LED 照明板具有外围器件少、成本最低等特点，而且不需要输入大电容或反馈电路。为了获得良好的功率因数和较低的总谐波畸变率，FL7730MY采用了恒定导通时间控制技术，只需采用一只连接到COMI管脚的外部电容。
在输入电压和输出电压波动情况下，FL7730MY精确恒流控制能够精确调节输出电流。工作频率也随着输出电压成比例地变化，保证工作在断续导电模式(DCM)下，带来更高效率，同时简化了设计。FL7730MY拥有多种保护，例如，LED开路、LED短路和过温保护。在LED短路条件下，限流值自动减小，可以最大程度地降低输出电流，保护外部器件。
FL7730MY振荡器的频率跳变功能能够改善EMI性能。FL7730MY控制器可以采用8管脚SOP封装。
功能说明 FL7730属于AC-DC调光PWM控制器，可用于LED照明应用。TRUECURRENTTM技术和内部线路补偿技术，能够精确地调节LED电流，克服输入电压、输出电压以及励磁电感的波动。TRIAC调光功能模块能够提供平滑地亮度调光控制，并兼容传统TRIAC调光器。振荡器的线性频率控制能够降低导通损耗，并在输出电压宽范围内维持DCM 工作，确保该单级反激变换器拓扑能够实现高功率因数校正。该器件具有多种保护，例如LED短路保护、LED开路保护、过温保护以及逐周限流功能，能够使系统稳定地工作并保护外部器件。
启动 在启动阶段，供电能力较差，这是由于PFC变换器具有较低的反馈环带宽。为了提升启动阶段的供电能力，内部振荡器计时12ms作为启动模式。在启动模式下，开通时间采用电流模式控制，CS电压阀值0.2V，而且跨导增益增大14倍。启动模式后，开通时间受控于COMI管脚电压的电压控制模式，同时误差放大器跨导减少到85Mho。
恒流调节 通过漏极电流峰值以及电感电流放电时间，可以估算输出电流，这是因为在稳态时，输出电流与二极管电流具有相同的均值。漏极电流峰值取决于CS 管脚。电感放电时间(tDIS) 需要由tDIS 检测器进行检测。通过采用三个信号源， 即漏极电流峰值、电感放电时间和工作开关周期， TRUECURRENT™模块能够估算输出电流。计算所得输出与内部高精度参考电压相比较， 得到误差电压(VCOMI)，在电压模式控制中，控制导通时间。
PFC与THD 在传统的升压变换器中，为改善功率因数校正(PF)和降低总谐波畸变率(THD)，常常采用临界模式(BCM)，用于保持输入电流与输入电压同相。然而，在反激/降压升压拓扑中，采用恒定导通时间和断续导电模式(DCM)，且采用恒定开关频率，可以实现高的PF和低的THD，如图18所示。恒定导通时间由内部误差放大器和COMI管脚处的外部大电容(典型值>1μF)来维持。恒定频率和DCM工作由线性频率控制来获得。
线性频率控制 在反激拓扑中，为了获得高的功率因数，DCM工作模式必须得到保证。为了在宽输出电压范围内维持DCM，在线性频率控制下，频率需要根据输出电压进行线性调节。采用辅助绕组和连接到VS 管脚的阻性分压电路，检测输出电压，如图19所示。 当输出电压下降时，副边二极管导通时间增加，线性频率控制延长了开关周期，这样在宽输出电压范围内可以保持DCM工作，如图20所示。频率控制降低了原边电流有效值，在满载条件下可以获得较高的效率。
BCM控制 副边二极管导通时间的结束时刻可以超过由线性频率控制设置的开关周期。在这种情况下，FL7730不允许CCM工作模式，工作模式由DCM变为BCM模式。因此，FL7730 从本质上消除了CCM模式带来的次谐波畸变。
调光控制 TRIAC调光控制由一些简单和抑噪的外部无源器件以及内部调光功能模块实现。图21给出了调光角检测和内部调光控制模块。调光角经由稳压二极管检测，稳压二极管电压经过两个电阻(RD1与RD2) 分压，得到电压适合DIM管脚的测压范围。检测信号经过电容CD滤波，得到直流电压， 连接到DIM管脚。内部调光控制将CSoffset迭加到电流峰值上，作为TRUECURRENT™计算模块的输入。当调光角较小时，DIM电压降低，CSoffse增加，导致计算所得的输出电流增加，从而减少了导通时间，调暗了LED亮度。 如需禁用调光功能，可以在DIM 管脚增加一个1nF滤波电容。DIM管脚上的内部电流源(~7.5μA)对该滤波电容进行充电，高达4V电压。当DIM 电压大于6V，FL7730进入IC 测试模式。因此最大DIM 电压应该限值在5V以内。
LED短路保护 在LED短路条件下，斩波MOSFET和副边二极管通常要承受较大的电流应力。但是，在LED短路条件下，FL7730 能够相应改变OCP动作值。当VS 低于0.4V，OCP动作值由0.7V转为低于0.2V，如图22所示，功率被限制住了，外部器件的电流应力也减轻了。 图23给出了LED短路条件下的工作波形。在LED短路事件后，输出电压快速下降到0V。反射的副边电压也为零， 使得VS 低于 0.4V。0.2V OCP 动作值限制了原边电流， VDD 进入打嗝“hiccup”状态，在UVLO滞环内重复上升和下降。
LED开路保护 在LED开路条件下，FL7730能够保护外部器件，例如副边的二极管和电容。在关断阶段，VDD 电容得到充电，达到辅助绕组电压，该电压被作为反射的输出电压进行施加。因为VDD 电压包含有输出电压信息，VDD管脚处的内部电压比较器能够触发输出过压保护（OVP），如图24 所示。当至少一个LED处于开路，输出负载阻抗变得非常高，输出电容快速充电到VOVP x Ns / Na。接着，开关过程中断，VDD 模块进入打嗝“Hiccup”模式，直至LED开路条件解除为止，如图25所示。
欠压闭锁(UVLO) 在器件内部，开通与关断阈值分别固定为16V和7.5V。在启动过程中，VDD 电容必须经由启动电阻充电至16V，方可启动FL7730。VDD 电容持续为VDD 供电，直到器件所需功率可以由主变压器的辅助绕组供电为止。在启动过程中，VDD 不能跌至7.5V以下。在启动阶段，UVLO的滞环窗口能够确保VDD 电容足够为VDD 供电。
过温保护(OTP) 如果结温超出150°C，内置温度检测电路封锁PWM输出。当PWM输出关闭时，VDD 电压逐渐降至UVLO电压。部分内部电路关闭，VDD 再次开始逐渐增加。当VDD 升至16V ， 全部内部电路开始工作。如果结温仍然高于140°C，PWM控制器立即关闭。
频率跳变 频率跳变功能能够抑制EMI，该功能能够在更宽频率范围内扩散能量，其带宽超出了EMI测试设备的带宽。内部跳频电路调节开关频率的范围为±2.9kHz。
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