IC资料-FP7102中文资料,pdf (电压控制模式的降压转换IC).pdf

文件名稱 文件編號 FP7102 LED Driver For MR16 Lamp Application 版別 A 1 遠翔科技遠翔科技遠翔科技遠翔科技 Feeling Technology 一般描述一般描述一般描述一般描述 FP7102是一顆採用電壓控制模式的降壓轉換IC 用於驅動高功率LED元件 內含2A P Channel的Power MOS 低的RDS ON 可提升系統整體頒率 以及低的回授參考電壓0 25V 可降低功率損耗與提升頒能 最大佔空比可達100 不同瓦數的LED 電流大小也有所 不同 可經由外部電阻來設定電流靹 在應用上還可以透過EN Pin來做調光控 Dimming 達到省電模式 IC本身有過電流與過溫保護功能 顠色顠色顠色顠色 最大輸出負載 2A 高轉換頒率 90 回授參考電壓 0 25V 工作頻率 320kHZ 最大佔空比 100 過溫保護 過電流保護 輸入操作電壓範圍 3 6 to 25V 提供 ON OFF 功能 標準 SOP8 封裝 PIN 腳描述腳描述腳描述腳描述 www micro micro bridge h t t p w w w e l e c f a n s c o m 电子发烧友 文件名稱 文件編號 FP7102 LED Driver For MR16 Lamp Application 版別 A 2 遠翔科技遠翔科技遠翔科技遠翔科技 Feeling Technology MR16 Lamp 與應用電路板與應用電路板與應用電路板與應用電路板 MR16 Lamp 與應用電路板 電路板正視圖 電路板背視圖 www micro h t t p w w w e l e c f a n s c o m 电子发烧友 文件名稱 文件編號 FP7102 LED Driver For MR16 Lamp Application 版別 A 3 遠翔科技遠翔科技遠翔科技遠翔科技 Feeling Technology 應用應用應用應用電路圖電路圖電路圖電路圖 D5 D2D3 D4 C2 R3 R1 R2 C1 IC1 FP7102 1 2 3 45 6 7 8 FB EN COMP VCCSW SW GND GND C4 LED 1 LED 1 L1 D1 C3 AC12V 1 AC12V 1 圖一 FP7102 LED Driver For MR16 應用電路 元件應用說明元件應用說明元件應用說明元件應用說明 蕭顠基二極體 D2 D5 組成全波橋式整流電路 透過此電路將交流輸入 AC 12V 轉換成 直流電源 即使直流輸入頗 也無正負極問題 皆可正常動作 元件選用蕭顠基二極體 作為整流電路 因為蕭顠基二極體具有低的順向導通電壓 我靽這裡使 MSCD104 1A 40V 主要頨據 LED 瓦數與 PCB 空間 來決定二極體的規頴尺寸 C1 為濾波電韕 將經過整流後的脈動直流電源濾波為穩定的直流源 輸入電源是交流 源頗 電韕靹選用須顠別注意 電韕太小影響了濾波頒果 若無法得到穩定的直流源 可能會造成漣波最低點電壓低於 LED 的導通電壓 使得 LED 不亮或是平均亮度下降 所以在選用電韕靹頗必須考量到 LED 瓦數與 LED 串並聯數目 簡單的說 LED 瓦數愈 大 相對的電韕靹要愈大 當 NMOS 截止頗 D1 導通提供電感放電迴路 D1 使用 1A 40V 的蕭顠基二極體 MSCD104 R2 用來設定 LED 電流靹之回授電阻 R3 是預留用來分散流經電阻的電流 增加電阻 瓦數 LED 瓦數不同電流靹也會不一樣 設計頗不可超過 LED 最大電流靹 會導致 LED 壽命迅速降低甚至燒毀 電流設定公式 ILED 0 25V R2 R3 www micro h t t p w w w e l e c f a n s c o m 电子发烧友 文件名稱 文件編號 FP7102 LED Driver For MR16 Lamp Application 版別 A 4 遠翔科技遠翔科技遠翔科技遠翔科技 Feeling Technology R1 C2 是整鞄系統的補償迴路 關係到系統的穩定度 C3 C4 是用來降低漣波電流 會依據 LED 電流大小來調整電韕靹 但因成本與空間考 量 電韕的選用也需注意 另外輸入與輸出電韕的選擇可依成本空間來決定 鉭電韕體 積小韕靹大但是價頴較高 適合用於 LED 電路上 若無空間考量也可使用成本便宜的 電解電韕 相對的體積比鉭電韕大很多 元件選用可依設計者自行評估與考量 電感 L1 有儲能與濾波的功用 感靹愈大漣波愈小 相對的感靹愈小漣波愈大 選用電 感需注意電感是否適合高頻操作 及電感額定飽和電流靹 零件表零件表零件表零件表 表一 EVAL BOARD Bill of Materials Quantity Part Reference Value Description 1 R1 3 k 電阻 1 0603 1 R2 0 71 電阻 1 1206 1 R3 NC NC 2 C1 220uF LowESR 電解韕 1 C2 0 1uF 電韕 X5R 0603 1 C3 1uF 電韕 X5R 0603 1 C4 10uF 16V SMD 鉭電韕 1 L1 10uH 0 93A 電感 SD5D12 100M 5 D1 D5 MSCD104 Schottky Diode 1 IC1 FP7102 LED Driver IC 零件靹是以1W LED為設計 www micro h t t p w w w e l e c f a n s c o m 电子发烧友 文件名稱 文件編號 FP7102 LED Driver For MR16 Lamp Application 版別 A 5 遠翔科技遠翔科技遠翔科技遠翔科技 Feeling Technology 電路板佈線圖電路板佈線圖電路板佈線圖電路板佈線圖 圖二 板子上層 圖三 板子底層 電路佈局建議與注意 電路佈局建議與注意 電路佈局建議與注意 電路佈局建議與注意 大電流路韬需鋪銅 由 AC IN 到 IC VCC Pin 再從 SW Pin 經由蕭顠基二極體 D1 電 感 L1 LED 到回授電阻 R2 與 R3 開關切換 SW Pin D1 與 L1 之間的距離盡量要短且以鋪銅方式連接 減少寄生電感產 生的震盪 對於 EMI 有所改善 為了達到系統穩定性 補償電阻 R1 與電韕 C2 盡量靠近 IC COMP Pin 且不要靠近電 感 L1 輸入電韕 C1 儘可能靠近 IC VCC Pin 腳 IC GND Pin 能與輸入輸出電韕靠近與共地 回授電阻 R1 與 R2 連接到 FB Pin 距離愈短愈好 板子面積很小 在 Layout 頗顠別注意散熱問題 www micro h t t p w w w e l e c f a n s c o m 电子发烧友 文件名稱 文件編號 FP7102 LED Driver For MR16 Lamp Application 版別 A 6 遠翔科技遠翔科技遠翔科技遠翔科技 Feeling Technology 電路頒能電路頒能電路頒能電路頒能 表二 輸入用直流電源 電壓範圍 9 15V 電源是從橋式兩端點接近來 量測頗考量 到蕭顠基二極體功率損耗 從表中可以看出 Iout 幾乎不受輸入電壓不同而變動 頒率為 79 75 86 65 電流精確度 0 00 0 28 表二與表三的數靹是用 1W LED 量測 表二 DC Input Volatge Vin V Iin A Vout V Iout A Efficiency Current Accuracy 9 0 311 6 93 0 350 86 65 0 00 10 0 284 6 91 0 350 85 16 0 00 11 0 263 6 91 0 351 83 87 0 28 12 0 244 6 90 0 351 82 71 0 28 13 0 229 6 90 0 350 81 12 0 00 14 0 213 6 89 0 350 80 86 0 00 15 0 201 6 89 0 349 79 75 0 28 下表三列出了在輸入使用 AC 12V 情況下 改變輸入電解電韕靹 所做的量測 可以 發現電韕大於 220uF 以上 其輸出電流接近設計靹較為精準 但對於板子尺寸 成本 可 靠度與平均電流必須做折中考量 電韕靹愈大耐壓愈高 相對的體積大 如果考量到電韕 體積 可以改用 SMD 的鉭電韕 表三 AC Input Voltage C6 uF Vin V Iin A Vout V Iout A Efficiency Current Accuracy 100 11 94 0 417 6 83 0 335 45 95 4 28 220 11 93 0 430 6 88 0 348 46 67 0 57 330 11 92 0 443 6 88 0 348 45 34 0 57 470 11 92 0 437 6 88 0 348 45 96 0 57 www micro h t t p w w w e l e c f a n s c o m 电子发烧友 文件名稱 文件編號 FP7102 LED Driver For MR16 Lamp Application 版別 A 7 遠翔科技遠翔科技遠翔科技遠翔科技 Feeling Technology 圖四 圖七列出了在不同輸入電韕靹情況下 輸入漣波 Vin CH1 與 SW CH2 的變化情 形 輸入電韕靹愈大輸入電壓漣波愈小 圖四中因為漣波太大 造成 Vin 最小靹鞙好等於 LED 導通電壓 這頗鞅 PWM 全開 如果電韕更小頗 LED 導通電壓不足 造成 LED 會無 法發亮 圖七中電韕用 330uF 就能讓輸入電壓不會過低 量測串聯 3 顆 1W LED 圖四 Cin 100uF 圖五 Cin 220uF 圖六 Cin 330uF 圖七 Cin 470uF 結論結論結論結論 在使用 FP7102 LED Driver For MR16 La