R8120品牌授权规格书.pdf

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1、 R8120 数据手册 3.0 -2012-08 非隔离降压型 LED 驱动器非隔离降压型 LED 驱动器特点特点 内置 600V 功率 MOSFET SOP-8 封装,输出电流可高达 150mA 谷底开关，高效率，低 EMI PF 可调节至 0.9 自动补偿变压器感量变化 自动适应输出电压变化 短路保护 温度保护 过压保护 开路保护 外围元件少 工作温度：-40 100 概述概述 R8120 是一款专用于 LED 非隔离降压型控制器，系统工作在谷底开关模式，效率高，EMI 低，PF 可调节至 0.9；输出电流自动适应变压器感量变化和输出电压的变化,从而真正实现了恒流驱动 LED。R8120

2、内部集成 600V 功率 MOSFET,采用 SOP-8 封装,输出高达 150mA 的电流,外围只需要很少的器件就可以达到优异的恒流输出。R8120 内部集成了丰富的保护功能，包括过压保护，短路保护，逐周期电流保护，温度保护和软启动等。R8120 具有极低的启动电流和工作电流，可在全电压交流输入（85VAC265VAC）或 8 到 450V 直流输入电压内高效驱动 LED。应用范围应用范围 LED 驱动电源。管脚排列管脚排列 R8120CF R8120 数据手册 3.0 -2012-08 管脚描述管脚描述 管脚号 引脚名称 I/O 引脚功能 1 CS I 电流采样输入端 2 VDD POW

3、电源端 3 FB I 反馈信号输入端 4 SOURCE O 内部高压 MOS 的源端 5,6 DRAIN 内部高压 MOS 的漏端 7,8 GND POW 接地端 极限参数极限参数 参数名称 符号 最大工作范围 单位 电源电压 VDD-0.38.0 V 输入端电压 VI-0.3 VDD+0.3 V 输出端电压 VO-0.3 VDD+0.3 V DRAIN 端电压 VDRAIN-0.3600 功耗(在 25时)CF（SOP8）PD 630 mW 热阻(在 25时)CF（SOP8）JA 150/W ESD 保护（人体模式）ESD 2000 V 储存温度 TSTG-55150 结温 150 焊接温度

4、（锡焊，10 秒）300 注：超出所列的极限参数可能导致器件的永久性损坏。以上给出的仅仅是极限范围，在这样的极限条件下工作，器件的技术指标将得不到保证，长期在这样的工作条件下还会影响可靠性 电气参数电气参数(除非特别注明，TA=25)参数名称 符号 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 内置稳压器电压 VDD VDD 灌入 1mA 电流 6.1 6.8 7.5 V VDD 最大灌入电流 IVDD VDD 灌入电流 10 mA 最低 VDD 电压 VUVLO VDD 上升，Hys=0.3V 5 5.5 6 V 启动电流 IST VDD 灌入电流 100 150 uA CS 端阈值电压 VCS

5、TA=-4585 410 420 430 mV 最小 on time TON(min)设计电感值不要低于最大值 500 800 nS FB 端电压(mos 开启电压)VFB1 40 50 mV FB 端 电 压(输 出OVP 电压)VFB2 0.8 1.2 1.6 V 热关断保护温度 TSD 140 温度保护迟滞 20 高压 MOS 导通电阻 8 10 MOS 漏源击穿电压 VDS(BV)600 V R8120 数据手册 3.0 2012-08 功能框图功能框图 图 1 R8120 功能框图 典型应用图典型应用图 前沿消隐 稳压源 OVP 输 出 驱 动 系统控制器 GND FB COMP B

6、IAS&UVLO VDD DRAIN SOURCE CS R8120 数据手册 3.0 -2012-08 应用信息应用信息 R8120 是非隔离降压型恒流驱动器,内部集成高压 600V MOSFET,采用 SOP-8 封装,LED 电流可以输出高达 150mA;R8120 采用谷底开关模式,自适应电感感量和输出电压的变化,只需要很少的外围器件来实现恒流驱动 LED。启动启动 R8120 启动电流很低,典型值为 100uA,如果设计系统交流 85V 启动时,启动电阻为 x=801K.芯片供电芯片供电 R8120 需要用辅助线圈供电,设计辅助线圈(NA)和主线圈匝数(NP)比时,应遵循以下规则:=

7、,假设输出 LED 压降为 90V 时,那么=10 采样电阻采样电阻 R8120 是一款专用于 LED 非隔离降压型控制器，系统工作在谷底开关模式,只需要很少的外围器件即可实现高精度的恒流输出。芯片逐周期的检测电感上的峰值电流,CS 端连接芯片内部,并与内部200mV 的电压进行比较,当 CS 达到内部阈值时,系统会关掉内部功率管。电感峰值电流的计算公式：IPK=（mA），Rcs 为电流检测电阻阻值 LED 电流输出公式：ILED=(mA)电感电感(主线圈主线圈)设计设计 R8120 是采用谷底开关模式，系统上电后内部功率管导通，电感电流逐渐上升，当电感电流上升到 IPK时，内部功率管关断。内

8、部功率管的导通时间如下：TON=其中，LP为主线圈的电感量，VIN是输入交流整流后的直流电压，VLED是输出 LED 的正向压降 当内部功率管关断后，电感上电流从峰值开始逐渐下降，当电感上电流下降到 0 时，内部功率管开启。功率管的关断时间如下：TOFF=电感的计算公式如下：R8120 数据手册 3.0 2012-08 LP=其中 f 为系统的工作频率，当 LP，VLED，IPK一定时，工作频率随 VIN的升高而升高。所以设计系统工作频率，在最小 VIN时，不能让系统进入音频范围内(一般不要低于 20k25k)；在最高 VIN时又不能使系统的工作频率太高，不要高于 120k（频率太高，功率管功

9、耗太大）。FB 电压检测电压检测 FB端的电压决定了系统的工作状态,当FB端电压大于1.2V(典型值),R8120会自动判断为输出过压保护,系统会进入极为省电的打嗝模式,输出过压保护电压如下:VOOVP=1.2 x x R8,R9 请参考典型应用图,其中 R9=10k,不要高于 10k,上述公式中常数 1.2,在设计系统时请选用 0.8(请参考电气参数中 VFB2),假设 VOOVP=90V,从上述公式可以算出 R8=102.5k,这里我们可以取 110k 电阻(尽量选大的标称值),典型应用图中 C5 一般选择为耐压为 400V 电容。R8120在进入打嗝模式后,自动检测输出电压,当输出电压低

10、于 VOOVP时,系统会重新进入正常工作状态。输出开输出开(短短)路保护路保护 R8120 内部集成了输出开(短)路保护,R8120 一旦检测到输出开(短)路,系统会自动进入打嗝模式,直到开(短)路保护条件除去。过热保护过热保护 R8120 内部集成了过热保护功能,触发过热保护温度为典型 140,当 R8120 被触发过热保护后,芯片只有降到 120之后,才能重新正常工作。输入滤波电容输入滤波电容 输入滤波电容应确保整流电压值始终高于 LED 串电压，一个简单判断该电容太小的办法是,当输入 电压逐渐降低,恒流效果变差,此时应变大该电容。功率因素校正功率因素校正 当系统有功率因素要求时，可采用一

11、个简单的无源功率因素校正电路(填谷式)，该电路包含 3 个二极管 2 个电容可将系统功率因素提高到 0.85 以上。PCB 板设计板设计 C2 电容尽可能靠近芯片 VDD 端和 GND 端 芯片地线,和功率地线要分开布局,辅助线圈的地线，R9 的地线尽量要分开布局 电感(主线圈)的充电回路和放电回路面积都要尽可能的小 R8120 数据手册 3.0 2012-08 封装尺寸封装尺寸 SOP8 封装外形图及尺寸(R8120CF)R8120 数据手册 3.0 -2012-08 调光 调光有两种方式：线形调光、PWM 调光。线形调光：通过在 PWMD 加 0.5 到 4V 而实现，该电压优先于内部设定

12、值 250mV。当该端所加电压高于 4V 时将不影响输出电流。如果需要更大的输出电流可以选择更小的采样电阻。PWM 调光：通过在 PWMD 端加一个几百 Hz 的 PWM 信号就可以实现。PWM 信号的高电平时间长度正比于 LED 灯亮度，在该模式下，LED 电流为 0 或设定值之一，也就是说可以实现 0-100%范围内调光，但不能调出高于设定值的电流。PWM 调光精度仅受限于 GATE 端输出的最窄脉宽。使能：PWMD 端接 0 电平时，R8010 将没有任何输出 软启动：在 PWMD 端到地接个电容使该端电压按期望的速率上升，进而控制 LED 电流缓慢上升。采样电阻 对于降压拓扑结构，CS 端的峰值电压可以代表 LED 的平均电流，但与平均值相比有一定的误差。这种误差是由于电感上的峰值电流（IPEAK）和电感上的平均电流的不同造成的。假设流过 LED 的电流ILED=500mA，电感上电流纹波 RIPPLE=40%,采样电阻可采用如下的方法确定：IPEAK=ILED(1+0.5*RIPPLE)=500（1+20%）=600mA RCS=VCS/IPEAK=210mV/600mA=0.35。