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深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MAD ELECTRONICS GROUP CO., LTD. FM70xx(文件编号：S&CIC1515) 非隔离降压型 LED 驱动 IC www.superchip.cn 第 1 页共 9 页 Version 1.1 概述 FM70xx 是一款高精度高效率离线非隔离降压型LED 恒流驱动芯片。 FM70xx 采用临界准谐振工作模式，实现高的系统转换效率，EMI 特性好，采用专利的开关电源谷底检测技术。 可采用更小尺寸的电感，无续流二极管的反向恢复问题，无需补偿电路；内置线电压补偿，无需增加电流补偿电路 便可满足±3%的电流精度。 FM70xx 内置 500V 耐压功率管，能有效降低系统的成本。内置自适应导通时间及软启动，确保系统在上电及 关灯瞬间无电流过冲，保障了整灯的使用寿命。 FM70xx 集成了多种保护功能：防回闪，欠压锁定，前沿消隐，LED 开路保护，过流保护，环路开路保护，LED 短路保护，大大增加了系统的可靠性。 FM70xx 提供SOP-7 和DIP-8 两种封装。 特点 高效的临界工作模式 专利的开关电源谷底检测技术 防回闪技术 ±3%的输出恒流精度，单芯片±1%精度 内置 500V 功率管 开关机瞬间输出电流无过冲 内置逐周期的电流限制及前沿消隐 输出过压可调节 LED 开/短路保护 LED 过压保护 无需环路补偿 应用 LED 面板灯、筒灯 LED 日光灯 其它 LED 照明 订购信息 型号 封装形式 MOS 电流 FM7020B SOP7 0.8A FM7021B SOP7 1A FM7022SB/FM7022DB SOP7/DIP8 2A FM7023SB/FM7023DB SOP7/DIP8 3A FM7024B DIP8 4A 引脚定义及说明 SOP7 DIP8 管脚号 管脚名称 描述
1 GND 信号和功率地
1 OVP 开路保护电压调节
3 NC 无连接
4 VCC 芯片电源端
5,6 D 内部功率管高压输入端 7,8 CS 原边电流检测管脚
深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MAD ELECTRONICS GROUP CO., LTD. FM70xx(文件编号：S&CIC1515) 非隔离降压型 LED 驱动 IC www.superchip.cn 第 2 页共 9 页 Version 1.1 典型应用电路 RLCL RCS RST CVCC ROVP CVIN D2D1 D4D3 VINAC LED0 图 1：FM70XX 典型应用电路 极限参数 (Note1) 参数 最大限定范围 单位 Vcc – Gnd -0.3 ~ 30 V Ovp - Gnd -0.3 ~ 9 V Vc- Gnd 0.3 ~ 550 V Cs - Gnd 0.3 ~ 9 V 工作温度范围 -40 to 125 °C 结温范围 -40 to 150 °C 存储温度范围 -60 to 150 °C 静电保护人体模式 4000 V 静电保护机器模式 500 V Note1 : 最大极限值是指在实际应用中超出该范围，将极有可能对芯片造成永久性损坏。以上应用极限值表示 出了芯片可承受的应力值，但并不建议芯片在此极限条件或超出“推荐工作条件”下工作。芯片长时间处于最大 额定工作条件，将影响芯片的可靠性。
深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MAD ELECTRONICS GROUP CO., LTD. FM70xx(文件编号：S&CIC1515) 非隔离降压型 LED 驱动 IC www.superchip.cn 第 3 页共 9 页 Version 1.1 电气特性( 除非特别说明，VCC=15V 且 Ta=25℃ ) 描述 符号 最小值 典型值 最大值 单位 Ovp 管脚部分 OVP 管脚输出电压 Vovp 2 . 5 V Cs 管脚部分 过流限制电压 Vcs 0.470 0.480 0.490 V 前沿消隐时间 Leb 500 nS Vcc 管脚部分 启动电流 Istart 330 uA Vcc 钳位电压 Vcc_clamp 15 V Vcc 启动电压 Vcc_on 12.7 V Vcc 欠压保护 Vcc_uvlo 7.1 V Vcc 静态工作电流 Iccq 0.19 mA 内部时间控制 功率管最小关闭时间 Toff_min 4 us 功率管最大关闭时间 Toff_max 250 us 功率管最大导通时间 Ton_max 40 us 功率管 FM7020B 功率管导通电阻 Rds_on 12.5 ohm FM7021B 8.7 FM7022SB/FM7022DB 5.6 FM7023SB/FM7023DB 2.4 FM7024B 1.9 功率管击穿电压 Bvd_SS 500 530 V
深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MAD ELECTRONICS GROUP CO., LTD. FM70xx(文件编号：S&CIC1515) 非隔离降压型 LED 驱动 IC www.superchip.cn 第 4 页共 9 页 Version 1.1 功能模块图 芯片内部结构框图 驱动 谷底检测 逻辑控制 状态机基准电压 栅极驱动 D CS VCC 0.48V GND OVP 12.7V 7.1V OVP保护钳位 图2：芯片内部结构框图 FM70xx 是一款用于 LED 照明的恒流型开关电源控制芯片，采用非隔离降压型拓扑架构，内置专利的开关电源谷 底检测技术。采用临界导通模式实现高效率和低的电磁干扰。内置线电压补偿电路，实现高精度恒流，且系统成本 极低，只需要很少的外围组件就能达到优异的恒流指标。
深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MAD ELECTRONICS GROUP CO., LTD. FM70xx(文件编号：S&CIC1515) 非隔离降压型 LED 驱动 IC www.superchip.cn 第 5 页共 9 页 Version 1.1 1、启动电路 当系统上电之后，如图1 所示，输入电压VINAC 通过启动电阻 RST 对电容 CVCC 进行充电。当电容CVCC 电压达到 芯片启动电压 Vcc_on，芯片内部控制电路开始工作。FM70xx 内置 15V 稳压管，用于钳制电源电压，无需辅助绕 组或反馈供电。 电源的启动延迟时间Tsd 可得： Tsd =0 . 2 5 RST *C VCC *V c c _ o n*[1÷(VINAC *1 . 4 1 4－ Vcc_on － RST *I s t a r t)＋ 2.122 ÷ VINAC ] 其中：Vcc_on 为芯片启动电压 Istart 为芯片启动电流 VINAC 为AC 电压 启动电路图 图3：启动电路原理图
深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MAD ELECTRONICS GROUP CO., LTD. FM70xx(文件编号：S&CIC1515) 非隔离降压型 LED 驱动 IC www.superchip.cn 第 6 页共 9 页 Version 1.1 2、输出恒流设置 芯片内部采用逐周期检测电感峰值电流检测，CS 端连接到内部的峰值电流比较器输入端，与内部基准电压进 行比较，从而控制功率管开关。 恒流设置原理图 图4：恒流设置原理图 芯片工作在临界导通模式 LED 输出电流为：Iout =0 . 4 8 6*Vcs ÷ Rcs 其中：Vcs 是芯片内部电流比较门限值 Rcs 是电流检测电阻阻值 即输出电流可以根据合理设置电流采样电阻得到。与电感量没有关系。
深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MAD ELECTRONICS GROUP CO., LTD. FM70xx(文件编号：S&CIC1515) 非隔离降压型 LED 驱动 IC www.superchip.cn 第 7 页共 9 页 Version 1.1 3、电感计算 本芯片工作在电感电流临界模式，一个工作周期的起始和结束点电感电流均为零。所以，电感峰值电流是输出电流 的两倍，可知： Ton =2.1 * L *Iout ÷( VINAC *1 . 4 1 4–Vout ) Toff = 2 . 1*L*Iout ÷ Vout 其中：Vout 是系统输出电压 Rcs 是电流检测电阻阻值 在确定好系统的工作频率 Freq(kHz)及周期 T(us) 之后，即可确定电感的计算公式为： L= Vout *(V INAC *1 . 4 1 4－ Vout )*( T - 1 )÷( 2*Iout *V INAC *1 . 4 1 4 ) 4、输出过压保护及开路保护 当 LED 开路时，系统自动触发过压保护并停止开关工作，进入打嗝模式。开路保护电压可以通过 OVP 管脚来调 节。一旦根据系统需求设定了输出过压保护点 Vout_ovp，所接电阻的计算公式为： Rovp =8.3* 2.1 * L *Iout ÷ Vout_ovp *109 ohm 5、FM70xx 设计技巧 在设计 FM70xx PCB 板时，遵循以下原则会有更佳的性能： Vcc 旁路电容应尽量紧靠芯片 Vcc 和 Gnd 引脚。 缩小功率环路的面积，如变压器主级、功率管以及反馈电阻间 的环路面积可以有效减小 EMI 辐射。 CS 采样电阻的地线应直接连到芯片地，以提高采样精度。
深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MAD ELECTRONICS GROUP CO., LTD. FM70xx(文件编号：S&CIC1515) 非隔离降压型 LED 驱动 IC www.superchip.cn 第 8 页共 9 页 Version 1.1 封装信息 SOP-7
深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MAD ELECTRONICS GROUP CO., LTD. FM70xx(文件编号：S&CIC1515) 非隔离降压型 LED 驱动 IC www.superchip.cn 第 9 页共 9 页 Version 1.1 DIP-8