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【FS201-灯带电源方案】极低的启动电流、极低的工作电流,CCM+PFM混合控制模式,150W反激式电流模式控制功率开关
IC小宇宙 | 2024-07-24 11:32:34    阅读:50   发布文章

产品背景

随着人们生活品质的提高,LED灯带的应用越来越广泛。而灯带电源的作用显得尤为关键,它为灯带提供了源源不断的稳定电力,确保了灯光的持久璀璨。然而,市面上众多电源产品中,不少却存在着以下问题:

1、灯带闪烁:

不良问题:市面上很多电源当连接的LED灯带功率过大时,灯带会出现闪烁,一般情况下会认为是驱动电源有问题,而实际是驱动电源功率不足或OCP保护点误差问题,从而导致电源进入OCP保护状态。

解决方案:FS201很完美解决了因负载功率过大而出现灯闪的现象。正常功率的LED灯带时,驱动电源为恒定电压输出;当LED灯带功率过大时,驱动电源会进入恒流状态,随着LED灯带电流增大,LED灯电压会逐渐下降,避免因功率过大造成电源温度过高损坏情况。

2、输出二极管短路造成电源炸机:

不良问题:生产工艺连锡,测试时操作不当,输出二极管质量问题等情况造成输出二极管短路出现的电源炸机。

解决方案:芯片FS201集成输出二极管短路保护功能,当芯片检测到触发保护并关断GATE,系统处于锁定状态,直到VDD降到UVLOON以下系统才能重新启动。

 

 

 

 

FS201芯片介绍

1、FS201芯片特点

FS201是一款高集成度、低待机功耗CCM+PFM混合电流模式 PWM 控制器。芯片内集成恒流控制技术,可支持断续模式和连续模式工作,适用于恒压恒流输出隔离型电源应用中。FS201中,PWM开关频率固定为65KHz。在轻载和空载条件下,该IC启动间歇模式从而降低开关频率,实现低于75mW的待机功率。

l 恒流恒压:±3%恒流CC精度调节,±1%恒压CV精度调节

l 输出二极管短路保护

l 待机功耗小于75mW

l CCM+PFM控制模式

l 低的启动电流(大约3μA)

l 内建同步斜坡补偿,消除次谐波震荡

l 内建频率抖动功能,降低EMI

l SOT23-6L封装

 

2、PIN脚描述

管脚排列

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管脚描述

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3、产品应用

LED电源适配器充电器、电动工具电源、打印机电源、仪器仪表、医疗设备、液晶显示器、安防监控LED灯带、电脑机箱、数码产品

 

LED灯带电源方案介绍

一、DEMO实图和PCB板图

55_02.png

二、应用原理

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1、恒流恒压控制技术 

FS201通过识别启动之初 CC/CV引脚的阻抗来决定系统工作模式。

CC/CV引脚连接电容时(10nF-100nF),FS201工作在恒流恒压输出模式下;当CC/CV管脚悬空时,芯片工作在恒压输出模式下。其恒流输出公式如下:

微信截图_20240717174433.png 

其中N为初级绕组和次级绕组的匝数比,RCS为峰值限流电阻,VCC_REF为恒流输出基准电压。

 

2、输出二级管短路保护

当发生输出二级管短路时,在初级MOS导通时,由于输出二级管短路,此时对于整个系统而言,相当于正激工作,次级能量无法通过输出二级管放掉,整个能量全部在变压器中,所以在前端开启时,CS电压很高,系统通过在LEB时间结束后采样CS电压进行比较。如果CS电压高于触发电压(1.8V)并且持续8个周期,就会触发输出二级管短路保护。

 

三、实测数据

1、恒压输出负载调整率、线性调整率

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2、恒流输出时负载调整率、线性调整率

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3、效率测试

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4、电压纹波

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5、保护功能:输出二极管短路保护、过流保护、短路保护

输出二极管短路保护

通电过程中短路输出二极管,会进入保护状态;当我们还原回去,输出会恢复并可带载

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l过流保护:

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l短路保护:

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6、关键器件温度测试

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久宇盛电子成立于2015年,一直专注于电子元器件行业,是欧创芯和启臣微的一级代理商,涵盖了AC-DC电源芯片、SR同步整流、DC-DC、MOS等产品。同时还提供高效率、高密度电源管理芯片方案。

 

 


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IC小宇宙  2024-07-30 16:05:52 

LED灯带电源方案 ,输入176-264V , 输出高达150W , 24V6.25A . 效率高达92%

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