ICLS602*X系列LED燈泡和LED聚光燈驅(qū)動器IC

摘要：ICLS602*X系列LED驅(qū)動器IC集成了電流型控制器、650V的C001MOS和高壓啟動及保護電路，僅需外加很少量的元器件，即可構(gòu)建單級PFC反激式電路撲拓，用來驅(qū)動LED燈泡和LED聚光燈。
關(guān)鍵詞：ICLS602*X系列；LED驅(qū)動器；單級PFC；反激式

    英飛凌(Infineon)推出的ICLS60*X系列IC含有四種器件，即ICLS6021J、ICLS6022J、ICLS6022G和ICLS6023J。該系列器件均適合于構(gòu)建離線式單級功率因數(shù)校正(PFC)反激式開光型電源(SMPS)，驅(qū)動LED燈泡和LED聚光燈，用來替代20～100W、E27燈座的白熾燈10～50W、GU10燈座的聚光燈。

1 ICLS602*X的基本結(jié)構(gòu)和引腳功能
    ICLS6021J、ICLS6022J和ICLS6023J采用PG-DIP-8-6封裝，ICLS6023G采用PG-DIP-DSO-16／12封裝，引腳配置如圖1所示。

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    ICLS602*X集成了軟啟動電路、高壓啟動單元、電源管理電路、保護電路、PWM比較器與前沿消隱(LEB)電路、MOS柵極驅(qū)動器和一個650V的C001MOS，芯片電路組成框圖如圖2所示。

    LED驅(qū)動器系列IC的各個引腳功能如下所述。
    引腳Softs：軟啟動引腳。該引腳與地之間連接一個軟啟動電容，在啟動期間提供軟啟動，在自動重啟動模式提供誤差檢測，在IC進入自動重啟動模式之前為輕載跳躍提供一個可調(diào)消隱窗口此外，該引腳在正常負載下還用作控制頻率抖動周期。
    引腳FB：反饋端。該引腳為內(nèi)部保護電路和PWM比較器提供淵節(jié)信息，以控制占空因數(shù)。如果負載開路，IC則進入懸浮負載保護(FLP)模式。
    引腳CS：電流感測端，也是IC內(nèi)部MOSFET的源極。該引腳檢測外部串聯(lián)電阻上的電壓，如果引腳CS上的電壓達到內(nèi)部電流限制比較器的門限水平，則立刻關(guān)斷驅(qū)動器輸出。為實現(xiàn)電流模式控制，引腳CS為PWM比較器提供電流信息。
    引腳Drain：內(nèi)部C001MOS的漏極引出端。在啟動期間，陔引腳提供啟動電流。
    引腳VCC：10．3～26V的正電源電壓輸入端引腳GND：控制器地。
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2 ICLS602*X的主要性能和特點
    ICLS602*X系列LED驅(qū)動器IC的主要性能和特點如下所述。
    (1)引腳鍍層不含鉛，符合歐盟RoHS指令要求。
    (2)適合用作設(shè)計離線式單級PFC反激式電源，提供恒定功率輸出，高集成度使外部元件最少化。
    (3)在67KHz的固定頻率上操作，帶±2．7KHz的頻率抖動，在FMI限制到最低水平上。
    (4)內(nèi)置650V的C001MOS，并帶可開／關(guān)啟動單元，無需外加啟動電阻。IC的啟動電流典型值是0．3Ma，只要引腳VCC上的電壓超過18V的導(dǎo)通門限，啟動電路將會關(guān)斷。
    (5)提供軟啟動功能。如果在啟動期間VCC過電壓，或者在運行期間出現(xiàn)VCC欠電壓、芯片過溫度、過載和環(huán)路開路，IC將會進入自動重啟動模式。在無載和負載開路情況下，IC將會進入懸浮負載保護(FLP)模式。全方位的保護功能，大大提高了IC及系統(tǒng)的可靠性。
    表1列示了系統(tǒng)IC的C001MOS的額定電壓VDS與導(dǎo)通電阻RDS(on)，鎮(zhèn)蕩器頻率飛fose額定輸出功率Pout以及封裝。

3 ICLS*X的典型應(yīng)用
    ICLS602*X系列驅(qū)動器IC可以用來驅(qū)動LED燈泡和LED聚光燈，來代替E27燈座和GUIO燈座的白熾燈和鹵素燈。在應(yīng)用中的器件選擇見表2。

    采用ICLS6021J的8．4WLED燈泡驅(qū)動器電路如圖3所示。該電路是一種單級PFC反激式電路撲拓，AC輸入是220V，DC輸出為24V／350mA。
    在圖3中，L1、L2和C1組成EMT濾波器，BR1為橋式整流器，U1(ICLS6021J)和變壓器T1等，組成DC／DC反激式轉(zhuǎn)換器，T1偏置繞組NB、VD1和C6、C3組成U1的輔助電源電路。
    接通AC電源，BR1輸出高壓經(jīng)T1一次側(cè)繞組NP直接加至U1引腳D，U1中的啟動電路提供1mA的恒流從U1引腳VCC流出充電電容C6。當U1引腳VCC上的電壓達到18V的啟動電平時，啟動電路關(guān)斷，以在正常操作期間增加系統(tǒng)頻率。一旦系統(tǒng)開始運行，U1則由輔助電源供電。
    U1引腳SS上的C4為軟啟動電容，軟啟動控制啟動期間的輸入電流。當選擇C4=470nF時，軟啟動時間為42ms。
    R3、C7和VD2組成T1初級上的阻尼網(wǎng)絡(luò)，其作用是將U1中C001MOS的漏一源極電壓鉗位在650V以下的安全電平上。
    U1引腳CS上的電阻R4用來檢測C00MOS的源極電流。當R4上的電壓超過內(nèi)部電流限制門限電平時，U1中的柵極驅(qū)動器則立刻關(guān)斷。
    T1二次側(cè)上的肖基特二極管VD3和C8，組成輸出整流濾波電路。輸出反饋信號經(jīng)R1、R2和VT1并結(jié)合R4來調(diào)節(jié)功能因數(shù)。C2選擇47nF的小電容，是獲得高頻率因數(shù)的關(guān)鍵。U1引腳FB內(nèi)部連接到電流感測電路，輸入電流波形像一個反饋信號的鏡像。
    驅(qū)動器恒定輸出功率，驅(qū)動24V、350mA的LEDUN型模塊。系統(tǒng)效率85％，線路功率因數(shù)不低于0．9。

4 結(jié)束語
    ICLS602*X是恩智浦(NXP)推出的“LedSET”LED系統(tǒng)驅(qū)動器中的一個系列。ICLS602*X集成了離線式LED電流型控制器、保護電路和一個帶啟動單元的650V的C001MOS，僅需外加少量元器件，就可以設(shè)計高頻高功率因數(shù)反激式電源，用來驅(qū)動LED燈泡和LED聚光燈中的LED模塊，來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的白熾燈(E27燈座)和傳統(tǒng)聚光燈(CUIO燈座)。