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1、 BP2319 非隔离降压型有源非隔离降压型有源 PFC LED 驱动芯片驱动芯片 1 概述 概述 BP2319 是一款带有源功率因数校正的高精度降压型 LED 恒流控制芯片，适用于 85Vac-265Vac 全范围输入电压的非隔离降压式 LED 恒流电源。BP2319集成有源功率因数校正电路，可以实现很高的功率因数和很低的总谐波失真。由于工作在电感电流临界连续模式，功率 MOS 管处于零电流开通状态，开关损耗得以减小，同时电感的利用率也较高。BP2319 采用专有的电流采样机制，可实现高精度输出恒流控制。同时，芯片采用专利的线电压和负载电压补偿技术，可以达到优异的线电压和负载调整率。线电压补
2、偿系数还可以通过外部元件灵活调整。BP2319 具有多重保护功能以加强系统可靠性，包括LED 开路保护、LED 短路保护、芯片供电过压保护、欠压保护、电流采样电阻开路保护和逐周期限流等。所有的保护状态都具有自动重启功能。另外，BP2319 具有过热调节功能，在驱动电源过热时减小输出电流，以提高系统的可靠性。特点 特点 有源功率因数校正，高 PF 值，低 THD 高达 95%的系统效率 3%LED 输出电流精度 优异的线电压调整率和负载调整率 电感电流临界连续模式 超低(33uA)启动电流 LED 开路/短路保护 电流采样电阻开路保护 逐周期电流限流 芯片供电过压/欠压保护 自动重启功能 过热调
3、节功能 小体积的 SOT23-6 封装 应用 应用 GU10/E27 LED 球泡灯、射灯 LED PAR30、PAR38 灯 LED 日光灯 其它 LED 照明典型应用典型应用 NPACBP2319BP2319NauxCSGATECOMPGNDFBVCC231645 图 1 BP2319 典型应用图 2 3 5 5 3 Q 6 8 8 7 2 黄R 1 3 7 6 0 3 电2 5 0 7 0 BP2319 非隔离降压型有源非隔离降压型有源 PFC LED 驱动芯片驱动芯片 2 定购信息 定购信息 定购型号 定购型号 封装 封装 温度范围 温度范围 包装形式 包装形式 打印 打印 BP231
4、9 SOT23-6-40 到 105 编带 3,000 颗/盘 2319 管脚封装 管脚封装 GATEGNDCSCOMPFBVCC2319 图 2 管脚封装图 管脚描述 管脚描述 管脚号 管脚号 管脚名称 管脚名称 描述 描述 1 GATE 外部功率 MOS 管栅极驱动 2 GND 芯片信号和功率地 3 CS 电流采样端，接采样电阻到地 4 FB 反馈信号采样端 5 VCC 芯片电源 6 COMP 环路补偿点 BP2319 非隔离降压型有源非隔离降压型有源 PFC LED 驱动芯片驱动芯片 3 极限参数(注 1)极限参数(注 1)符号 参数 参数范围 单位 符号 参数 参数范围 单位 VCC
5、电源电压-0.325 V ICC_MAX VCC引脚最大钳位电流 5 mA COMP 环路补偿点-0.36 V FB 辅助绕组的反馈端-0.36 V CS 电流采样端-0.36 V GATE 外部功率 MOS 管栅极驱动电压-0.325 V PDMAX 功耗(注 2)0.3 W JA PN 结到环境的热阻 240/W TJ 工作结温范围-40 to 150 TSTG 储存温度范围-55 to 150 ESD(注 3)2 KV 注 1注 1：最大极限值是指超出该工作范围，芯片有可能损坏。推荐工作范围是指在该范围内，器件功能正常，但并不完全保证满足个别性能指标。电气参数定义了器件在工作范围内并且在
6、保证特定性能指标的测试条件下的直流和交流电参数规范。对于未给定上下限值的参数，该规范不予保证其精度，但其典型值合理反映了器件性能。注 2：注 2：温度升高最大功耗一定会减小，这也是由TJMAX,JA,和环境温度TA所决定的。最大允许功耗为PDMAX=(TJMAX-TA)/JA或是极限范围给出的数字中比较低的那个值。注 3：注 3：人体模型，100pF 电容通过 1.5K 电阻放电。推荐工作范围 推荐工作范围 符号 符号 参数 参数 参数范围 参数范围 单位 单位 VCC 电源电压 8.5 19 V BP2319 非隔离降压型有源非隔离降压型有源 PFC LED 驱动芯片驱动芯片 4 电气参数电
7、气参数(注 4,5)(注 4,5)（无特别说明情况下，V（无特别说明情况下，VCC CC=15 V,T=15 V,TA A=25=25 ）符号 参数描述 条件 最小值 典型值 最大值 单位 符号 参数描述 条件 最小值 典型值 最大值 单位 电源电压 电源电压 VCC_ON VCC 启动电压 VCC 上升 17.5 V VCC_UVLO VCC欠压保护阈值 VCC 下降 7.6 V VCC_OVP VCC 过压保护阈值 21 V VCC_CLAMP VCC 钳位电压 25 V ICC_UVLO VCC 关断电流 VCC 上升,VCC=VCC_ON-1V 33 50 uA ICC VCC工作电流
8、 FOP=7kHz,Load=100pF 1 2 mA FB 反馈FB 反馈 VFB_FALL FB 下降阈值电压 FB 下降 0.2 V VFB_HYS FB 迟滞电压 FB 上升 0.15 V VFB_OVP FB 过压保护阈值 1.6 V TON_MAX 最大导通时间 25 us TOFF_MIN 最小关断时间 3 us TOFF_MAX 最大关断时间 150 us 电流采样 电流采样 VCS_LIMIT CS 峰值电压限制 1.0 V TLEB_CS 电流采样前沿消隐时间 350 ns TDELAY 芯片关断延迟 200 ns 环路补偿 环路补偿 VREF 内部基准电压 0.291 0
9、.3 0.309 V VCOMP_LO COMP 下钳位电压 1.5 V VCOMP COMP 线性工作范围 1.5 3.5 V VCOMP_OVP COMP 保护电压 3.6 V BP2319 非隔离降压型有源非隔离降压型有源 PFC LED 驱动芯片驱动芯片 5 符号 参数描述 条件 最小值 典型值 最大值 单位 符号 参数描述 条件 最小值 典型值 最大值 单位 驱动级 驱动级 ISOURCE_MAX 最大驱动上拉电流 200 mA ISINK_MAX 最大驱动下拉电流 220 mA 过热调节部分 过热调节部分 TREG 过热调节温度 150 注 4：注 4：典型参数值为 25C 下测得
10、的参数标准。注 5：注 5：规格书的最小、最大规范范围由测试保证，典型值由设计、测试或统计分析保证。BP2319 非隔离降压型有源非隔离降压型有源 PFC LED 驱动芯片驱动芯片 6 内部结构框图内部结构框图+-DemagGmVREFUVLO&VREFCurrent SenseCurrent ControlPFC ControlFBCSGATEVCCCOMPGND265134DriverThermal RegulationLogic&Protection 图 3 BP2319 内部框图 应用信息应用信息 BP2319 是一款有源功率因数校正 LED 恒流控制芯片，用于非隔离降压型电路，系统工
11、作在电感电流临界连续模式，可以实现很高的功率因数、很低的总谐波失真和高效率。1 启动 1 启动 在系统上电后，母线电压通过启动电阻给 VCC引脚的电容充电，当 VCC电压上升到启动阈值电压后，芯片内部控制电路开始工作，COMP 电压被快速上拉到 1.5V。然后 BP2319 开始输出脉冲信号，系统刚开始工作在 7kHz 开关频率，COMP 电压从 1.5V开始逐渐上升，原边峰值电流随之上升，从而实现输出 LED 电流的软启动，有效防止输出电流过冲。当输出电压建立之后，VCC电压由辅助绕组供电，从而降低系统功耗。2 恒流控制，输出电流设置 2 恒流控制，输出电流设置 BP2319 采用了专有的电
12、流采样机制，工作于电感电流临界连续模式，无需输出电流采样和反馈电路，即可实现高精度输出恒流控制。LED 输出电流计算方法：RcsVIOUT2REF 其中，VREF是内部基准电压 Rcs 是电流采样电阻的值 3 反馈网络 3 反馈网络 BP2319 通过 FB 来检测输出电流过零的状态，FB 的下降阈值电压设置在0.2V，迟滞电压为0.15V。BP2319 非隔离降压型有源非隔离降压型有源 PFC LED 驱动芯片驱动芯片 7 FB 引脚也可以用来探测输出过压保护（OVP），阈值为 1.6V。FB 的上下分压电阻比例可以设置为：APFBOVPFBHFBLFBLNNVVRRR_6.1 其中，RFB
13、L是反馈网络的下分压电阻 RFBH是反馈网络的上分压电阻 VOVP_FB是输出电压过压保护设定点 NP是功率电感主线圈的匝数 NA是功率电感辅助绕组的匝数 FB 上分压电阻可以设置在 220K 左右。同时，改变此电阻值可以对 LED 输出电流的线电压补偿进行微调。4 过温调节功能 4 过温调节功能 BP2319 具有过热调节功能，在驱动电源过热时逐渐减小输出电流，从而控制输出功率和温升，使电源温度保持在设定值，以提高系统的可靠性。芯片内部设定过热调节温度点为 150。5 保护功能 5 保护功能 BP2319 内置多重保护功能，保证了系统可靠性。当 LED 开路时，输出电压逐渐上升，VCC电压也
14、会跟随上升。当 VCC电压升高到 21V OVP 阈值时，会触发保护逻辑并停止开关工作。如果有意外情况发生，VCC电压仍继续上升，芯片内部有钳位电路，将 VCC电压限制在 25V，从而提高系统的可靠性。当 LED 短路时，系统工作在 7kHz 低频。由于输出电压很低，辅助绕组无法给 VCC供电，所以 VCC电压逐渐下降直到欠压保护阈值。系统进入保护状态后，VCC电压开始下降，当 VCC到达欠压保护阈值时，系统将重启。同时系统不断的检测系统状态，如果故障解除，系统会重新开始正常工作。当输出短路或者变压器饱和时，CS 峰值电压将会比较高。当 CS 电压上升到内部限制值（1V）时，该开关周期马上停止
15、。此逐周期限流功能可以保护功率 MOS 管、功率电感和续流二极管。6 PCB 设计 6 PCB 设计 在设计 BP2319 PCB 板时，需要注意以下事项：旁路电容 VCC的旁路电容需要紧靠芯片 VCC和 GND 引脚。地线 电流采样电阻的功率地线尽可能粗，且要离芯片的地(Pin2)尽量近，以保证电流采样的准确性，否则可能会影响输出电流的调整率。另外，信号地需要单独连接到芯片的地引脚。功率环路的面积 减小大电流环路的面积，如功率电感主线圈、功率管、母线电容的环路面积，以及功率电感主线圈、整流二极管、输出电容的环路面积，以减小EMI 辐射。FB 引脚 接到FB的分压电阻必须靠近FB 引脚，且节点要远离功率电感的动点，否则系统噪声容易误触发FB OVP保护功能。BP2319 非隔离降压型有源非隔离降压型有源 PFC LED 驱动芯片驱动芯片 8 封装信息 封装信息