晶丰明源BP9022A-CN-DS-Rev-1.0规格书

BP9022A高精度PSRLED恒流驱动芯片BP9022A_CN_DS_Rev.1.0–CustomerUseOnly概述BP9022A是一款高精度原边反馈的LED恒流驱动芯片。芯片工作在电感电流断续模式，适用于85Vac~265Vac全范围输入电压、功率5W以下的反激式隔离LED恒流电源。BP9022A芯片内部集成650V功率开关，采用原边反馈模式，无需次级反馈电路，也无需补偿电路，只需要极少的外围元件即可实现优异的恒流特性。采用专利的驱动和电流检测方式，芯片的工作电流极低，无需变压器辅助绕组检测和供电，进一步减少外围元器件，极大的节约了系统成本和体积。BP9022A芯片内带有高精度的电流采样电路，同时采用了专利的恒流控制技术，可实现高精度的LED恒流输出和优异的线电压调整率。通过调整外部电阻可精确控制LED开路电压。BP9022A具有多重保护功能，包括LED开路/短路保护，CS电阻短路保护，欠压保护，芯片温度过热调节等。BP9022A采用SOP-8封装。特点内部集成650V功率管原边反馈恒流控制，无需次级反馈电路无需变压器辅助绕组检测和供电LED开路电压可通过外部电阻调整芯片超低工作电流宽输入电压±6%LED输出电流精度LED短路/开路保护CS电阻短路保护芯片供电欠压保护过热调节功能采用SOP-8封装应用GU10LED射灯LED球泡灯其它LED照明典型应用NPNSBP9022AACNCNCCSDRAINGNDDRAIN87653142VCCROVP图1BP9022A典型应用图BP9022A高精度PSRLED恒流驱动芯片BP9022A_CN_DS_Rev.1.0–CustomerUseOnly定购信息定购型号封装温度范围包装形式打印BP9022ASOP8-40℃到105℃编带2,500颗/盘BP9022AXXXXXYWXYY管脚封装CSVCCGNDROVPNCDRAINDRAINNCBP9022AXXXXXYWXYY图2管脚封装图管脚描述管脚号管脚名称描述1CS电流采样端，采样电阻接在CS和GND端之间2VCC芯片电源3GND芯片地4ROVP开路保护电压调节端，接电阻到地5,6NC无连接，必须悬空7,8DRAIN内部高压功率管漏极XXXXXY:lotcodeW:标示X:年号YY：周号BP9022A高精度PSRLED恒流驱动芯片BP9022A_CN_DS_Rev.1.0–CustomerUseOnly极限参数(注1)符号参数参数范围单位ICC_MAXVCC引脚最大电源电流5mADRAIN内部高压功率管漏极到源极峰值电压-0.3~650VCS电流采样端-0.3~6VROVP开路保护电压调节端-0.3~6VPDMAX功耗(注2)0.45WθJAPN结到环境的热阻145℃/WTJ工作结温范围-40to150℃TSTG储存温度范围-55to150℃ESD(注3)2KV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：温度升高最大功耗一定会减小，这也是由TJMAX,θJA,和环境温度TA所决定的。最大允许功耗为PDMAX=(TJMAX-TA)/θJA或是极限范围给出的数字中比较低的那个值。注3：人体模型，100pF电容通过1.5KΩ电阻放电。推荐工作范围符号参数参数范围单位POUT1输出功率(输入电压230V±15%)7WPOUT2输出功率(输入电压85V～265V)5WFOP系统工作频率120KHzBP9022A高精度PSRLED恒流驱动芯片BP9022A_CN_DS_Rev.1.0–CustomerUseOnly电气参数(注4,5)（无特别说明情况下，VCC=15V,TA=25℃）符号描述条件最小值典型值最大值单位电源电压VCC_CLAMPVCC钳位电压1mA17VVCC_ONVCC启动电压VCC上升14VVCC_UVLOVCC欠压保护阈值VCC下降9VISTVCC启动电流VCC=VCC-ON-1V50100uAIOPVCC工作电流FOP=70KHz100150uA电流采样VCS_TH电流检测阈值385400415mVVCS_SHORT短路时电流检测阈值输出短路200mVTLEB前沿消隐时间500nsTDELAY芯片关断延迟200ns工作频率FMIN最小工作频率5KHzFMAX最大工作频率120KHzVROVPROVP引脚电压0.5V最大占空比DMAX系统工作最大占空比42%功率管RDS_ON功率管导通阻抗VGS=15V/IDS=0.5A16ΩBVDSS功率管的击穿电压VGS=0V/IDS=250uA650VIDSS功率管漏电流VGS=0V/VDS=650V1uA过热调节TREG过热调节温度150℃注4：典型参数值为25˚C下测得的参数标准。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。BP9022A高精度PSRLED恒流驱动芯片BP9022A_CN_DS_Rev.1.0–CustomerUseOnly内部结构框图VCC欠压保护+--上电重置14V9.0VCS+-电流检测GND恒流控制&逻辑控制过压保护前沿消隐400mVDRAIN高压功率管过流保护过热调节VCCROVP17V图3BP9022A内部框图应用信息BP9022A是一款专用于LED照明的恒流驱动芯片，采用专利的恒流架构和控制方法，芯片内部集成650V功率开关，只需要极少的外围组件就可以达到优异的恒流特性。采用了原边反馈技术，BP9022A无需光耦及TL431反馈，也无需辅助绕组供电和检测，系统成本极低。启动系统上电后，母线电压通过启动电阻对VCC电容充电，当VCC电压达到芯片开启阈值时，芯片内部控制电路开始工作。BP9022A内置17V稳压管，用于钳位VCC电压。芯片正常工作时，需要的VCC电流极低，所以无需辅助绕组供电。恒流控制，输出电流设置芯片逐周期检测变压器原边的峰值电流，CS端连接到内部的峰值电流比较器的输入端，与内部400mV阈值电压进行比较，当CS电压达到内部检测阈值时，功率管关断。变压器原边峰值电流的计算公式为：)(400P_PKmARICS其中，RCS为电流采样电阻阻值。CS比较器的输出还包括一个500ns前沿消隐时间。LED输出电流计算公式为：SPLEDNNII4P_PK其中，NP是变压器主级绕组的匝数，NS是变压器次级绕组的匝数，IP_PK是主级侧的峰值电流。BP9022A高精度PSRLED恒流驱动芯片BP9022A_CN_DS_Rev.1.0–CustomerUseOnly工作频率系统工作在电感电流断续模式，无需环路补偿，最大占空比为42%。推荐芯片最大工作频率为120KHZ。芯片限制了系统的极限最小工作频率，以保证系统的稳定性。工作频率的计算公式为：LEDILpNsLEDVNpf282其中，Lp是变压器主级侧电感。过压保护电阻设置开路保护电压可以通过ROVP引脚电阻来设置，ROVP引脚电压为0.5V。当LED开路时，输出电压逐渐上升，退磁时间变短。因此可以根据需要设定的开路保护电压，来计算退磁时间Tovp。VovpRcsNpsVcsLmTovp其中，Lm是原边电感量Vcs是CS关断阈值（400mV）Nps是变压器的原副边匝比Vovp是需要设定的过压保护点然后根据Tovp时间来计算Rovp的电阻值，公式如下：610**16TovpRovp（kohm）保护功能BP9022A内置多种保护功能，包括LED开路/短路保护，CS电阻短路保护，VCC欠压保护，芯片温度过热调节等。当输出LED开路时，系统会触发过压保护逻辑并停止开关工作。当LED短路时，系统工作在5KHz低频，CS关断阈值降低到200mV，所以功耗很低。当有些异常的情况发生时，比如CS采样电阻短路或者变压器饱和，芯片内部的快速探测电路会触发保护逻辑，系统马上停止开关工作。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负载状态，如果故障解除，系统会重新开始正常工作。过温调节功能BP9022A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℃。PCB设计在设计BP9022APCB板时，需要遵循以下指南：旁路电容VCC的旁路电容需要紧靠芯片VCC和GND引脚。ROVP电阻开路保护电压设置电阻需要尽量靠近芯片ROVP引脚。地线电流采样电阻的功率地线尽可能短，且要和芯片的地线及其它小信号的地线分头接到母线电容的地端。功率环路的面积减小功率环路的面积，如变压器主级、功率管及吸收网络的环路面积，以及变压器次级、次级二极管、输出电容的环路面积，以减小EMI辐射。NC引脚NC引脚必须悬空以保证芯片引脚间距离满足爬电距离DRAIN引脚增加DRAIN引脚的铺铜面积以提高芯片散热。BP9022A高精度PSRLED恒流驱动芯片BP9022A_CN_DS_Rev.1.0–CustomerUseOnly封装信息