單段線性LED驅(qū)動芯片PT4515C（PT4515CE89C,PT4515CETOW,PT4515CEESH,PT4515CECPC）應(yīng)用說明

產(chǎn)品功能： 單段線性LED驅(qū)動芯片

常規(guī)應(yīng)用： 蠟燭燈、燈絲燈、球泡燈及緊湊型LED照明產(chǎn)品

PT4515C產(chǎn)品概況

  PT4515C是壹款高精度線性LED驅(qū)動芯片，采用單段式架構(gòu)，沒有EMI的問題。系統(tǒng)外圍無需電感或變壓器等磁性元件，整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，成本低。PT4515C采用專利的電流控制與補償技術(shù)，電流精度可控制在±3%以內(nèi)，可由外部電阻設(shè)定，峰值電流60mA?？啥嘈酒瑏K聯(lián)使用增加電流輸出能力。PT4515C內(nèi)置過溫及高壓降電流功能，過溫保護功能。

 ●外圍電路簡單，無需磁性元件

?  ●內(nèi)部集成高壓啟動電路

?  ●LED輸出電流可調(diào)，支持最大峰值電流60mA

?  ●支持多芯片並聯(lián)以增加電流輸出能力

?  ●±3%LED輸出電流精度

?  ●優(yōu)異的EMI性能

?  ●過溫自動調(diào)節(jié)電流功能

?  ●高壓自動調(diào)節(jié)電流功能

?  ●過溫保護功能

?  ●采用TO252-3L、SOT89-3L、ESOP-8、CPC4封裝

PT4515C典型應(yīng)用電路

PT4515C工作原理介紹

PT4515C是壹款高精度線性LED 驅(qū)動芯片，采用單段式線性架構(gòu)，並且沒有EMI 的問題。系統(tǒng)外圍無需電感或變壓器等磁性元件，整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，成本低。

PT4515C啟動電壓(OUT)

  PT4515C工作電壓由OUT引腳提供。當(dāng)OUT引腳電壓高於GND至芯片開啟電壓時，PT4515C開始工作，實現(xiàn)恒流控制。

PT4515C恒流驅(qū)動（OUT，R_EXT）

  芯片可以通過R_EXT電阻精確設(shè)定LED輸出電流。

PT4515C過熱調(diào)節(jié)功能

  PT4515C具有過熱調(diào)節(jié)功能，在芯片過熱時（典型值135℃）會逐漸減小輸出電流，從而控制輸出功率和溫升，使芯片溫度保持在恒定值，以提高系統(tǒng)的可靠性。過熱降電流時輸出電流最多減少到設(shè)定輸出電流的八分之壹。系統(tǒng)會不斷檢測芯片溫度，當(dāng)芯片溫度降到135℃（典型值）以下時，系統(tǒng)電流恢復(fù)正常。

PT4515C過壓降電流功能

PT4515C具有高壓降電流功能，在芯片OUT引腳(TO252, SOT89-3 & CPC4)或OVP引腳(ESOP-8)電壓過高時（>80V typ.）會逐漸減小輸出電流，使輸出功率保持在近似恒定值，以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。高壓降電流時輸出電流最多減少到設(shè)定輸出電流的三分之壹。系統(tǒng)會不斷檢測OUT或OVP引腳電壓，當(dāng)OUT或OVP引腳電壓降到80V(typ.)以下時，系統(tǒng)電流恢復(fù)正常。

PT4515C關(guān)鍵元件參數(shù)設(shè)計

PT4515C單段式LED應(yīng)用

  外圍僅3個元件：Fuse、整流橋和電阻REXT，根據(jù)應(yīng)用場合需要，可選擇在OUT對GND之間增加1個100pF/400V的陶瓷電容。

理論上，燈壓越接近輸入電壓，電源效率越高，但線性調(diào)整率會變差。220Vac輸入電壓的典型應(yīng)用條件，建議選擇燈壓約240Vdc的LED，可保證200Vac～260Vac近似恒功率。

PT4515C單段式LED無輸入電解（2W燈絲燈應(yīng)用：REXT=24Ω，VLED=240Vdc）

 在整流器輸出端增加合適的電解電容，犧牲部分PF，可達到消除頻閃，提高輸出功率的目的。電解電容可以在線電壓低於LED燈壓時為LED續(xù)流，提高每個周期內(nèi)LED點亮的時間。如果電解電容足夠大，LED可工作在100%導(dǎo)通的狀態(tài)，從而完全消除頻閃。此時，LED燈壓不宜過低，以免觸發(fā)過壓降電流功能、或者因OUT對GND電壓過高導(dǎo)致芯片嚴重發(fā)熱引起過溫降電流。適當(dāng)?shù)奶岣週ED燈壓還可以提高整個系統(tǒng)的效率，從而降低燈具散熱設(shè)計的難度。

PT4515C單段式LED有輸入電解（7W球泡燈應(yīng)用：REXT=20Ω，VLED=260Vdc，Cin=4.7μF）

PT4515C單段式LED並聯(lián)應(yīng)用

單顆芯片受內(nèi)部功率管輸出電流能力和散熱的限制，最大輸出電流能力約60mA。若需要驅(qū)動更高的電流，可將2顆及以上的芯片並聯(lián)使用，應(yīng)用電路如圖。

PT4515C多段式LED應(yīng)用

 幾顆芯片串聯(lián)可實現(xiàn)多段式LED應(yīng)用，應(yīng)用電路如圖，其中REXT1< REXT2< REXT3< REXT4。根據(jù)各段LED的燈壓靈活調(diào)整REXT1～REXT4，可獲得極佳的PF和THD。需註意的是，PT4515C有高壓降電流功能，低側(cè)的各段LED燈壓不宜超過65V。

PT4515C填谷電路應(yīng)用

填谷電路應(yīng)用1

傳統(tǒng)填谷電路(如上圖)需要使用較大功率的電阻，較占體積。使用下圖的新型填谷電路，不僅可以在較寬的輸入電壓範(fàn)圍內(nèi)實現(xiàn)恒流輸出，還能消除頻閃。與LED串聯(lián)的芯片保證了LED恒流輸出，另外壹顆芯片則可以限制輸入電壓對電解電容充電的電流，從而調(diào)節(jié)電解電容上的電壓和紋波，以實現(xiàn)最佳的LED恒流輸出。

填谷電路應(yīng)用2

填谷電路應(yīng)用2：REXT1=51Ω，REXT2=18Ω，C=4.7uF/400V，VLED=240Vdc

PT4515C  Tric調(diào)光應(yīng)用

  PT4515C有高壓降電流功能（此時推薦使用無高壓降電流功能的PT4515NH），因此由IC1、R2和R3組成的Bleed電路需要註意。若Bleed電流偏小可能導(dǎo)致可控矽重啟（有些高壓可控矽的維持電流比較大），易引起閃爍，增大薄膜電容C1即可改善。但是在有些調(diào)光器中，C1過大易引起LED在低亮?xí)r閃爍。因此不同的調(diào)光器需要適當(dāng)?shù)恼{(diào)整C1的值。

  Bleed電流的設(shè)置會影響調(diào)光器調(diào)光的範(fàn)圍。請根據(jù)不同的調(diào)光器設(shè)置合適的Bleed電流。

  對於調(diào)光效果尚可的調(diào)光器，如果改變電容C1的值，LED也會出現(xiàn)閃爍。例如，PANASONIC的調(diào)光器在C1為220nF時調(diào)光效果很好，但是如果將C1變更為100nF，LED在最亮狀態(tài)時會出現(xiàn)閃爍。因此同壹參數(shù)很難兼容全部的調(diào)光器，需要根據(jù)調(diào)光器適當(dāng)?shù)恼{(diào)整外圍參數(shù)。

  另外，可將R1，C1放到交流輸入端來做調(diào)整。

PT4515C應(yīng)用設(shè)計PCB Layout註意事項

 1、OUT引腳會有比較高的電壓，走線時需要註意彼此之間以及對低壓器件和地線的距離。

 2 、芯片的散熱焊盤接地，需要大面積鋪銅以幫助散熱，雙面板走線時可以用多個過孔與底部的地線連接加強散熱。

PT4515C應(yīng)用註意事項

1 、高溫降電流溫度點的分布範(fàn)圍約為125～150度，在應(yīng)用環(huán)境溫度較高時需增加散熱，以免芯片過早進入高溫降電流模式。

2 、REXT至OUT的ESD保護較弱，建議在生產(chǎn)過程中註意ESD防護。

3、 PT4515C有4種封裝，SOT89-3適合50mA以下的小電流應(yīng)用，TO252封裝可適用於大電流應(yīng)用。如果散熱條件足夠好， TO252封裝的峰值電流可達80mA以上。此時，芯片達到設(shè)定電流所需的OUT端口電壓會隨著設(shè)定電流的增大而升高。