茂捷m8831可完美代替bp2831

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1、 概述M8831 是 一 款 高 精 度 降 压 型 LED 恒 流 驱 动 芯 片 。芯片工作在电感电流临界连续模式，适用于85Vac265Vac 全 范 围 输 入 电 压 的 非 隔 离 降 压 型LED 恒 流 电 源 。M8831 芯 片内 部集 成 500V 功率 开关， 采用 专利 的驱动 和 电 流 检 测 方 式 ， 芯 片 的 工 作 电 流 极 低 ， 无 需辅助 绕组 检测 和供 电， 只需要 很少 的外 围元 件，即可 实 现 优 异 的 恒 流 特 性 ， 极 大 的 节 约 了 系 统 成 本和 体 积 。M8831 芯 片 内 带 有 高 精 度 的 电 流 采

2、 样 电 路 ， 同 时采 用 了 专 利 的 恒 流 控 制 技 术 ， 实 现 高 精 度 的 LED恒 流 输 出 和 优 异 的 线 电 压 调 整 率 。 芯 片 工 作 在 电感 电 流 临 界 模 式 ， 输 出 电 流 不 随 电 感 量 和 LED 工作 电 压 的 变 化 而 变 化 ， 实 现 优 异 的 负 载 调 整 率 。M8831 具 有 多 重保 护功 能 ， 包括 LED 开路/ 短路 保护，SEN 电 阻 短 路 保 护 ， 欠 压 保 护 ， 芯 片 温 度 过热 调 节 等 。典型应用特点电 感 电 流 临 界 连 续 模 式内 部 集 成 500V 功

3、 率 管无 需 辅 助 绕 组 检 测 和 供 电芯 片 超 低 工 作 电 流宽 输 入 电 压3%LED 输 出 电 流 精 度LED 开 路 保 护LED 短 路 保 护SEN 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1) LED 蜡 烛 灯2) LED 球 泡 灯3) 其它 LED 照 明图 1M8831 典 型 应 用 图 定购信息定购型号 封装 温度范围 包装形式M8831DR SOP8 -40 到 105 编带2,500 颗 /盘管脚封 装图 2 管 脚 封 装 图管脚描述 极限参数(注 1)符号 参数 参数范围 单位I

4、DD_MAX VDD 引 脚 最 大 电 源 电 流 5 mADRAIN 内 部 高 压 功 率 管 漏 极 到 源 极 峰 值 电 压 -0.3500 VSEN 电 流 采 样 端 -0.36 VROVP 开 路 保 护 电 压 调 节 端 -0.36 VPDMAX 功 耗 (注 2) 0.45 WJA PN 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) 2 KV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

5、 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, JA,和 环 境 温 度 TA 所 决 定 的 。 最 大 允 许 功 耗 为PDMAX=(TJMAX-TA)/ JA 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 1.5K 电 阻 放 电

6、 。推荐工作范围符号 参数 参数范围 单位ILED1 输出 LED 电流Vout=72V(输入电压 176V265V)160 mAILED2 输出 LED 电流Vout=36V(输入电压 176V265V220 mA 电气参数(注 4,5)（无特别说明情况下，V DD=15V,TA=25）注 4：典型参数值为 25C 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。符号 描述 条件 最小值 典型值 最大值 单位电源电压VDD_CLAMP VDD钳 位 电 压 1mA 16.8 VVDD_ON VDD启 动 电 压 VDD上 升

7、13.8 VVDD_UVLO VDD欠 压 保 护 阈 值 VDD下 降 9 VIST VDD启 动 电 流 VDD=VDD-ON-1V 120 180 uAIOP VDD工 作 电 流 FOP=70KHz 100 150 uA电流采样VSEN_TH电 流 检 测 阈 值 388 400 412 mVVSEN_SHORT 短 路 时 电 流 检 测 阈 值 输 出 短 路 200 mVTLEB 前 沿 消 隐 时 间 350 nsTDELAY 芯 片 关 断 延 迟 200 ns内部时间控制TOFF_MIN 最 小 退 磁 时 间 4.5 usTOFF_MAX 最 大 退 磁 时 间 240

8、usTON_MAX 最 大 开 通 时 间 40 usVROVP ROVP 引 脚 电 压 0.5 V功率管RDS_ON 功 率 管 导 通 阻 抗 VGS=15V/IDS=0.4A 14 BVDSS 功 率 管 的 击 穿 电 压 VGS=0V/IDS=250uA 500 VIDSS 功 率 管 漏 电 流 VGS=0V/VDS=500V 10 uA过热调节TREG 过 热 调 节 温 度 150 内部结构框图应用信息图 3M8831 内 部 框 图M8831 是 一 款 专 用 于 LED 照 明 的 恒 流 驱 动 芯 片 ，应 用 于 非 隔 离 降 压 型 LED 驱 动 电 源 。

9、 采 用 专 利 的恒 流 架 构 和 控 制 方 法 ， 芯 片 内 部 集 成 500V 功 率 开关 ， 只 需 要 极 少 的 外 围 组 件 就 可 以 达 到 优 异 的 恒值电压 进行 比较 ， 当 SEN 电 压达到 内部 检测 阈值 时，功 率 管 关 断 。电 感 峰 值 电 流 的 计 算 公 式 为 ：流 特 性 。 而 且 无 需 辅 助 绕 组 供 电 和 检 测 ， 系 统 成本 极 低 。 IPK 400(mA)RSEN启动系 统 上 电 后 ， 母 线 电 压 通 过 启 动 电 阻 对 VDD电 容 充电 ， 当 VDD电 压 达 到 芯 片 开 启 阈 值

10、 时 ， 芯 片 内 部 控制 电 路 开 始 工 作 。 M8831 内置 17V 稳 压 管 ， 用 于其 中 ， RSEN为 电 流 采 样 电 阻 阻 值 。SEN 比 较 器 的 输 出 还 包 括 一 个 350ns 前 沿 消 隐 时 间 。LED 输 出 电 流 计 算 公 式 为 ：钳位 VDD电压。 芯片 正常 工 作时， 需要 的 VDD电 流极低 ， 所 以 无 需 辅 助 绕 组 供 电 。 ILEDIPK2恒 流 控 制 ， 输 出 电 流 设 置芯 片 逐 周 期 检 测 电 感 的 峰 值 电 流 ， SEN 端 连 接 到内 部 的 峰 值 电 流 比 较 器

11、 的 输 入 端 ， 与 内 部 400mV阈其中，I PK是 电 感 的 峰 值 电 流 。储能电感 VM8831 工 作 在 电 感 电 流 临 界 模 式 ， 当 功 率 管 导 通时 ， 流 过 储 能 电 感 的 电 流 从 零 开 始 上 升 ， 导 通 时间为：Tovp LVSENRSENVovpton LIPKV V其中，VSEN 是 SEN 关 断 阈 值 （ 400mV）IN LED其 中 ， L 是 电 感 量 ； IPK是 电 感 电 流 的 峰 值 ； VIN是经整 流 后 的 母 线 电 压 ； VLED是 输 出 LED 上 的 电 压 。Vovp 是 需 要 设

12、 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：当 功 率 管 关 断 时 ， 流 过 储 能 电 感 的 电 流 从 峰 值 开始 往 下 降 ， 当 电 感 电 流 下 降 到 零 时 ， 芯 片 内 部 逻辑 再 次 将 功 率 管 开 通 。 功 率 管 的 关 断 时 间 为 ：Rovp15*Tovp*106保护功能（ kohm）t LIPK M8831 内 置多 种保 护功 能 ， 包括 LED 开路/ 短路 保offLED 护 ， SEN 电 阻 短 路 保 护 ，VDD欠 压 保 护 ， 芯 片 温 度 过储

13、能 电 感 的 计 算 公 式 为 ：LVLED(VINVLED)fIPKVIN其中，f 为 系 统 工 作 频 率 。 M8831 的 系 统 工 作 频 率和 输 入 电 压 成 正 比 关 系 ， 设 置 M8831 系 统 工 作 频率 时 ， 选 择 在 输 入 电 压 最 低 时 设 置 系 统 的 最 低 工作 频 率 ， 而 当 输 入 电 压 最 高 时 ， 系 统 的 工 作 频 率也 最 高 。M8831 设 置 了 系 统 的 最 小 退 磁 时 间 和 最 大 退 磁 时 间 ，分 别 为 4.5us 和 240us。 由 tOFF的 计 算 公 式 可 知 ，如 果

14、 电 感 量 很 小 时 ， tOFF很 可 能 会 小 于 芯 片 的 最小退 磁时 间， 系统 就会 进入电 感电 流断 续模 式，LED输 出 电 流 会 背 离 设 计 值 ； 而 当 电 感 量 很 大 时 ， tOFF又 可 能 会 超 出 芯 片 的 最 大 退 磁 时 间 ， 这 时 系 统 就 会进 入 电 感 电 流 连 续 模 式 ， 输 出 LED 电 流 同 样 也 会 背离 设 计 值 。 所 以 选 择 合 适 的 电 感 值 很 重 要 。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

15、 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。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 ， SEN 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 SEN 采 样电 阻短路 或者 变压 器饱 和，芯 片 内 部 的 快 速 探 测 电 路

16、 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 ， VDD电 压 开 始 下 降 ； 当 VDD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M8831 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 M8831PCB 时 ， 需 要 遵 循 以 下 指 南 ：旁 路 电 容VDD的 旁 路 电 容 需 要 紧 靠 芯 片 VDD和 GND 引 脚 。R