1、,高亮度LED照明驅(qū)動IC FT870BA,* 王勝 hidywang 深圳市創(chuàng)迪峰電子有限公司 Shenzhen CDF Electronics limited 深圳市羅湖區(qū)嘉賓路城市天地廣場A座21層 21Floor,Suite A,City Square,Jiabin Road,Luohu District,Shenzhen.China TEL:0755-2216-1266 ( 30 Lines) FAX:0755-2216-0866 ,FT870BA介紹 FT870BA是FMD(輝芒微電子）推出的一款高效率的LED驅(qū)動控制芯片，可以使得高亮度LED在15V-500V DC的寬輸入電壓范

2、圍內(nèi)正常工作，由于FT870BA工作于開環(huán)的電路控制模式，不需要對環(huán)路進(jìn)行環(huán)路補(bǔ)償便可以得到很好的輸出電流調(diào)節(jié)效果。 FT870BA以固定的頻率驅(qū)動外部MOSFET,通過檢測外部MOSFET的電流調(diào)節(jié)LED串的電流，以恒定電流而不是以恒定電壓驅(qū)動LED串，這樣就可以使得LED輸出均勻恒定的光，而且提高了可靠性。輸出電流可以通過外部的檢測電阻調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)范圍可以從幾mA到1A。 FT870BA是低成本，高性能和小體積的降壓型高亮度LED驅(qū)動的最佳選擇。,FT870BA的特點與應(yīng)用 產(chǎn)品特點： 效率大于86% 毫安到安培級的輸出應(yīng)用 可通過外部電位器或PWM信號輸入進(jìn)行調(diào)光控制 多達(dá)上百個LED的串

3、并聯(lián)使用 固定頻率25KHZ 頻率抖動技術(shù)以減少EMI 輸入電壓從15V到500V直流 具有過壓和過溫保護(hù)功能 產(chǎn)品應(yīng)用： DC/DC或AC/DC的LED驅(qū)動 RGB背光LED驅(qū)動 LED日光燈 LED交通信號燈,FT870BA封裝及引腳功能,FT870BA應(yīng)用于LED日光燈的電源方案 FT870BA既可以用于DC/DC電路中，輸入直流電壓在15V-500V 之間，又可以用于AC/DC電源電路中。 在交流全電壓（90V-265V）輸入條件下，我們建議做20W以下，輸出電壓不超過51V，驅(qū)動的LED不超過16串為佳。 下面是FT870BA用于LED日光燈的電源方案,LED日光燈應(yīng)用方案1-電路原

4、理圖,LED日光燈應(yīng)用方案2-PCB和實物圖,LED日光燈應(yīng)用方案3-使用材料列表,下表是9W LED日光燈的BOM表：,LED日光燈應(yīng)用方案4-成品測試報告,下面是9W和12W 的測試數(shù)據(jù)：,LED日光燈方案總結(jié) 優(yōu)點： 1、以上方案中的原理圖和PCB都是公用的，這樣所有瓦數(shù)的PCB都只有一 種規(guī)格，易于加工生產(chǎn)。 2、不同瓦數(shù)的LED日光燈，只要在幾個主要元器件的選擇上區(qū)分，如18W 的多加一個電感，MOSFET選用7N60，限流電阻根據(jù)需要的電流值變小 即可。 3、電感L2在MOSFET關(guān)斷過程中，給IC供電，減小了電路的損耗，提高效 率。 4 、此方案已經(jīng)批量生產(chǎn)，成熟穩(wěn)定可靠。 缺點

5、： IC工作頻率較?。?5KHZ固定頻率)，設(shè)計大功率的LED日光燈時電感較 大，安裝在T8的管子比較麻煩，所以18W的LED日光燈選擇兩個電感， 這樣成本略有增加。,幾種LED日光燈電源方案的IC對比 1、HV9910： HV9910是美國超科公司推出的一款I(lǐng)C，目前市場占有量較大，有著很好的使用范圍。這款LED驅(qū)動器IC靈活簡單 ，效率超過90%，直接高壓啟動，減少相關(guān)元件的數(shù)量，從而降低了系統(tǒng)成本。HV9910可將調(diào)整過的85V至265Vac或8V到450Vdc電壓源轉(zhuǎn)換為一個恒流源，從而為串連或并聯(lián)的高亮LED提供電源。 過壓或MOS管選取不當(dāng)會容易造成LED永久損壞,過高的電壓在沒有

6、及時反饋的情況下,MOS管會被擊穿,LED過流而損壞.那需要解決的辦法是,在設(shè)計這顆IC時需要前端設(shè)計限壓線路。 不適合應(yīng)用于波動電壓大的場合，例如供電電壓突然從100V升高到300V,會大電流瞬間損壞LED。這個情況是有的，在設(shè)計時要盡量避免使用在供電電壓波動太大的場合。 HV9910適合設(shè)計在供電電壓相對穩(wěn)定,有限壓保障，負(fù)載不大的電源電路中。,2、PT4107： PT4107是華潤矽威針對高功率LED照明市場推出的一款I(lǐng)C,輸入電壓既可為傳統(tǒng)的110V/220V交流電壓，又可為18V以上到數(shù)百伏直流電壓。它以獨特的電路結(jié)構(gòu)，采用峰值電流檢測為大功率LED提供恒定的供電電流。 PT4107

7、為系統(tǒng)提供了安全可靠的過流、過溫保護(hù)，提高了整個系統(tǒng)的可靠性。整體供電效率可達(dá)85%以上，并為使用者提供良好的調(diào)光措施。內(nèi)部集成頻率抖動功能以改善EMI 。 此IC需要啟動電路， 電路復(fù)雜，且自身損耗比較大。 此款I(lǐng)C在實際應(yīng)用中還是存在很多問題，例如有客戶反映的：自身發(fā)熱高，還有在大W數(shù)時不穩(wěn)定，會損壞LED或電源板。（東莞勤上光電和深圳森瑞特就使用過但放棄了這個方案）。,3、LNK306： LNK306是PI公司于2004年推出的一款單片式IC，工作頻率66KHZ，采用頻率抖動技術(shù)以降低EMI，IC的保護(hù)功能完善，內(nèi)部有短路后自動重啟動的保護(hù)電路，開環(huán)故障檢測及保護(hù)，限流保護(hù)和過熱保護(hù)。外

8、圍比較簡單，穩(wěn)定性強(qiáng)，效率高。 缺點是價格高，功率做大后，發(fā)熱嚴(yán)重，噪聲比較大，適合做10W以下的LED電源。 4、QX9910： QX9910是泉芯推出的一款高亮度LED驅(qū)動IC，采用恒定關(guān)斷時間控制方式（可設(shè)置），頻率可達(dá)2MHZ。需要低壓啟動供電電路。 5、XLT604: XLT604是廈門聯(lián)創(chuàng)推出的采用BICMOS工藝設(shè)計的PWM高效LED驅(qū)動控制芯片，工作頻率高達(dá)300KHZ（由外部設(shè)定），其他功能如QX9910，需要低壓啟動供電電路。,6、TAC9910： TAC9910是臺創(chuàng)推出的一款高亮度LED驅(qū)動IC，跟QX9910一樣，采用恒定關(guān)斷時間控制方式（可設(shè)置），頻率可達(dá)2MHZ。

9、需要低壓啟動供電電路，封裝和管腳與QX9910完全兼容。 7、UC3843: 這顆芯片是經(jīng)典的開關(guān)電源PWM控制芯片，應(yīng)用很廣，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是隔離式的，現(xiàn)在有一部分工程師將它用在非隔離電路中，做LED照明驅(qū)動用，應(yīng)用情況的好壞眾說不一。它的最大特點是價格便宜，不到1元人民幣。 8、FT870BA： FT870BA是輝芒微電子推出的一款高亮度LED驅(qū)動IC，功能與HV9910類似，采用高壓啟動供電電路，外圍設(shè)計較為簡單，工作于開環(huán)的電路控制模式，不需要對環(huán)路進(jìn)行環(huán)路補(bǔ)償便可以得到很好的輸出電流調(diào)節(jié)效果。 在全電壓輸入條件下，輸出功率大于18W以上時電源發(fā)熱量比較大，工作頻率25KHZ，在大W數(shù)需要的

10、電感尺寸比較大，不利于電源內(nèi)置。,對比分析以上幾款LED驅(qū)動IC，除LNK306外，其他IC控制電路原理基本上一樣，都是采用降壓電路，工作過程如下圖： 上電：紅色箭頭所示，高壓直流LEDL1Q1RCS 在這個過程中損耗會有L1的等效電阻+MOS管的結(jié)電阻+R電流檢測電阻損耗。L1上電電流不能發(fā)生突變，會給CS檢測電流時間，也為下一過程續(xù)流提供條件。當(dāng)CS反饋電壓達(dá)到合適的值時，IC會關(guān)閉MOS管，這時放電過程開始：藍(lán)色線段是LED放電電流方向L1、Co的等效電阻和D1的正向壓降是影響效率的關(guān)鍵。,D1肖特基二極管選取正向電壓小，頻率要選擇實際工作頻率3倍以上，最大電流要大于LED實際電流的2倍

11、以上，耐壓要大于供電電壓峰值的1.5倍以上，推薦選用MUR160。Co電容可以改善負(fù)載電流穩(wěn)定度，容量在4.7-33uF中間選擇。 這種控制方式的不足之處是放電過程不在IC監(jiān)控下工作，容易造成誤動作，以上的芯片都存在這個問題。,輝芒微電子公司簡介 輝芒微電子是一家外資集成電路設(shè)計公司。在短短幾年的時間內(nèi)，它已成為生產(chǎn)非易失性存儲器產(chǎn)品EEPROM和高端電源管理芯片的領(lǐng)導(dǎo)者。2003年它成立于美國加州硅谷旁的菲蒙市（Fremont，CA）。創(chuàng)建者畢業(yè)于美國一流學(xué)府，并在美國硅谷有合共50多年的設(shè)計經(jīng)驗。多家國際知名的風(fēng)險投資公司均有投資，公司目前在美國、香港和中國深圳均設(shè)有辦事處。顧問團(tuán)成員也是微電子業(yè)界中的佼佼者，有前美國加州大學(xué)伯克利分校（University of California, Berkeley）電子與計算機(jī)工程系的副院長、香港科技大學(xué)（HKUST）的教授和一位資深的微電子業(yè)人士。