FM9129

FM9129 FUMAN | Alldatasheet

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深圳市富满电子有限公司 SHENZHEN FUMAN ELECTRONICS CO., LTD. FM9129 系列(文件编号：S&CIC1134) 非隔离降压型 LED 恒流驱动 IC www.superchip.cn 第 1 页 共 10 页 Version 1.2 概述 FM9129 系列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。 FM9129 系列 芯片内部集成 600V 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。 FM9129 系列芯片内带有高精度的电流采样电路，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。FM9129 系列 具有多重保护功能，包括 LED 开路/短路保护，芯片温度过热保护等。 FM9129 系列是使用退磁检测方法的LED 驱动电路，系统工作在谷底开关模式，其特征在于，通过检测CS 电 平达到来打开和关闭开关管M1。通过对非隔离LED 驱动电路的改进，采用CS 信号进行退磁检测，不仅能保障 退磁检测的效果，还能够有效地减少驱动电路中元器件的采用，降低系统成本。 FM9129 系列 采用DIP-8 封装。 特点  电感电流临界连续模式  内部集成 600V 功率管  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  芯片供电欠压保护  过热保护功能  采用 DIP-8 封装 应用  LED 日光灯、LED 射灯  其它 LED 照明 订购信息 产品型号 功率 封装形式 FM9129MA 12W-18W DIP-8 FM9129MB 18W-36W DIP-8

深圳市富满电子有限公司 SHENZHEN FUMAN ELECTRONICS CO., LTD. FM9129 系列(文件编号：S&CIC1134) 非隔离降压型 LED 恒流驱动 IC www.superchip.cn 第 2 页 共 10 页 Version 1.2 引脚示意图及说明 1 2 3 4 5 6 A B C D 654321 D C B A Titl e Nu mber Rev isionSize B Date: 22-Mar-2014 Sheet o f File: E:\\E盘\\规 格 书\\规 格 图\\规 格 图-0\\ZB O\\FM 912 9\\FM 912 9MB电 路 图.ddbDrawn B y: CS V CC ROV P S 4 5 D D GND GND DIP-8 序号 引脚名称 引脚描述

1 CS 电流采样输入端

2 VCC 电源端

3 ROVP 过压保护端，接电阻到地

4 S 内部高压MOS 管的源端

5、6 D 内部高压MOS 管的漏端 7、8 GND 接地端 内部结构框图

深圳市富满电子有限公司 SHENZHEN FUMAN ELECTRONICS CO., LTD. FM9129 系列(文件编号：S&CIC1134) 非隔离降压型 LED 恒流驱动 IC www.superchip.cn 第 3 页 共 10 页 Version 1.2 极限参数 （注 1，2，3） 符号 参数 参数范围 单位 ICC_MAX VCC 引脚最大电源电流 5 mA DRAIN 内部高压功率管漏极到源极峰值电压 -0.3~600 V CS 电流采样端 -0.3~6 V ROVP 开路保护电压调节端 -0.3~6 V PDMAX 功耗(注2) 0.45 W θJA PN 结到环境的热阻 80 ℃/W TJ 工作结温范围 -40 to 150 ℃ TSTG 储存温度范围 -55 to 150 ℃ 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，θJA，和环境温度 TA 所决定的。最大允许功耗为 PDMAX = (TJMAX - TA)/ θJA 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 1.5KΩ 电阻放电。 电气参数 （注 4，5）(无特别说明情况下，VCC=15V， TA=25℃) 符号 描述 条件 最小值 典型值 最大值 单位 电源电压 VCC_CLAMP VCC 钳位电压 1mA 16.8 V VCC_ON VCC 启动电压 VCC 上升 13.8 V VCC_UVLO VCC 欠压保护阈值 VCC 下降 9 V IST VCC 启动电流 VCC= VCC-ON - 1V 30 50 uA IOP VCC 工作电流 FOP=70KHz 500 1mA uA 电流采样

深圳市富满电子有限公司 SHENZHEN FUMAN ELECTRONICS CO., LTD. FM9129 系列(文件编号：S&CIC1134) 非隔离降压型 LED 恒流驱动 IC www.superchip.cn 第 4 页 共 10 页 Version 1.2 VCS_TH 电流检测阈值 388 400 412 mV VCS_SHORT 短路时电流检测阈值 输出短路 200 mV TLEB 前沿消隐时间 500 ns TDELAY 芯片关断延迟 200 ns 内部时间控制 TOFF_MIN 最小退磁时间 4.5 us TOFF_MAX 最大退磁时间 240 us TON_MAX 最大开通时间 28 us VROVP ROVP 引脚电压 0.5 V 过热保护 TREG 过热保护温度 150 ℃ 注 4：典型参数值为 25˚C 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。 典型应用图 1 2 3 4 5 6 A B C D 654321 D C B A Titl e Nu mber Rev isionSize B Date: 6-M ay-2 014 Sheet o f File: E:\\E盘\\规 格 书\\规 格 图\\规 格 图-0\\ZB O\\FM 912 9\\FM 912 9MB电 路 图.ddbDrawn B y: D D GND GND V CC ROV P CS S LED- LED+ IN4007×4 FR1 AC D6 SF18 FR107 150K 4.7uF 1.4mH0.82R 75K 4.7uF 20K 3.3M 6.8uF 10R FM9129MA-18W 典型应用电路

深圳市富满电子有限公司 SHENZHEN FUMAN ELECTRONICS CO., LTD. FM9129 系列(文件编号：S&CIC1134) 非隔离降压型 LED 恒流驱动 IC www.superchip.cn 第 5 页 共 10 页 Version 1.2 1 2 3 4 5 6 A B C D 654321 D C B A Titl e Nu mber Rev isionSize B Date: 18-Apr-2 014 Sheet o f File: E:\\E盘\\规 格 书\\规 格 图\\规 格 图-0\\ZB O\\FM 912 9\\FM 912 9MB电 路 图.ddbDrawn B y: D D GND GND V CC ROV P CS S LED- LED+ R3b IN4007×4 FR1 AC D6 SF18 FR107 200K 4.7uF 1.2mH1.5R 62K 4.7uF 51K 3.6M 22uF 1A/250V R3a 1.2R FM9129MB-30W 典型应用电路 应用信息 FM9129 系列是一款专用于 LED 照明的恒流驱动芯片，应用于非隔离降压型 LED 驱动电源。采用专利的恒 流架构和控制方法，芯片内部集成 600V 功率开关，只需要极少的外围组件就可以达到优异的恒流特性。而且无 需辅助绕组供电和检测，系统成本极低。  启动 系统上电后，母线电压通过启动电阻对 VCC 电容充电，当 VCC 电压达到芯片开启阈值时，芯片内部控制电路 开始工作。FM9129 系列内置 17V 稳压管，用于钳位 VCC 电压；芯片启动后，需要由输出电压供电，供电电 流由R2，D5 设置，设计时尽量保证1mA 的芯片正常工作电流。  恒流控制，输出电流设置 芯片逐周期检测电感的峰值电流，CS 端连接到内部的峰值电流比较器的输入端，与内部 400mV 阈值电压进 行比较， 当 CS 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： 其中，RCS 为电流采样电阻阻值。 CS 比较器的输出还包括一个 500ns 前沿消隐时间。 LED 输出电流计算公式为： 其中， IPK 是电感的峰值电流。

深圳市富满电子有限公司 SHENZHEN FUMAN ELECTRONICS CO., LTD. FM9129 系列(文件编号：S&CIC1134) 非隔离降压型 LED 恒流驱动 IC www.superchip.cn 第 6 页 共 10 页 Version 1.2  储能电感 FM9129 系列 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 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。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： 储能电感的计算公式为： 其中，f 为系统工作频率。FM9129 系列 的系统工作频率和输入电压成正比关系，设置 FM9129 系列 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 FM9129 系列 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；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 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。 其中，Vcs 是 CS 关断阈值（400mV）Vovp 是需要设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： Rovp≈15*Tovp*10 6(kohm)  保护功能 FM9129 系列 内置多种保护功能，包括 LED 开路/短路保护，VCC 欠压保护，芯片温度过热保护等。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。

深圳市富满电子有限公司 SHENZHEN FUMAN ELECTRONICS CO., LTD. FM9129 系列(文件编号：S&CIC1134) 非隔离降压型 LED 恒流驱动 IC www.superchip.cn 第 7 页 共 10 页 Version 1.2 当 LED 短路时，系统工作在 5KHz 低频， CS 关断阈值降低到 200mV，所以功耗很低。系统进入保护状态 后，VCC 电压开始下降；当 VCC 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。  过温保护功能 芯片内部设定过热保护温度点为 150℃。  PCB 设计 在设计 FM9129 系列 PCB 时，需要遵循以下指南： 旁路电容：VCC 的旁路电容需要紧靠芯片 VCC 和 GND 引脚。 ROVP 电阻：开路保护电压设置电阻需要尽量靠近芯片 ROVP 引脚。 地线：电流采样电阻的功率地线尽可能短，且要和芯片的地线及其它小信号的地线分头接到母线电容的地 功率环路的面积：减小功率环路的面积，如功率电感、功率管、母线电容的环路面积，以及功率电感、 续流 二极管、输出电容的环路面积，以减小 EMI 辐射。 NC 引脚：NC 引脚必须悬空以保证芯片引脚间距离满足爬电距离。 DRAIN 引脚：增加 DRAIN 引脚的铺铜面积以提高芯片散热。 PCB 走线示意图 FM9129MA-18W FM9129MB-30W

深圳市富满电子有限公司 SHENZHEN FUMAN ELECTRONICS CO., LTD. FM9129 系列(文件编号：S&CIC1134) 非隔离降压型 LED 恒流驱动 IC www.superchip.cn 第 8 页 共 10 页 Version 1.2 BOM 表  FM9129MA-18W 序号 元件名称 型号&规格 单位 用量 位置 备注 1 PCB FM9129 V1.0 PCS 1 2 碳膜电阻 3.3M 1/4W 5% PCS 1 R1 3 碳膜电阻 20K 1/4W 5% PCS 1 R2 4 金属膜电阻 0.82R 1/2W 1% PCS 1 R3 5 碳膜电阻 75K 1/4W 5% PCS 1 R5 6 碳膜电阻 150K 1/4W 5% PCS 1 R4 7 电解电容 6.8uF/400V 10*14 20% PCS 1 C1 高频低阻 8 电解电容 4.7uF/400V 8*12 20% PCS 1 C3 高频低阻 9 电解电容 4.7uF/50V 4*8 20% PCS 1 C2 10 二极管 IN4007 DO-41 PCS 4 D1-D4 11 二极管 FR107 DO-41 PCS 1 D5 12 二极管 SF18 DO-41 PCS 1 D6 13 保险电阻 10R 1/2W 5% PCS 1 FR1 14 电感 EPC13-1.4mH/170T*0.25mm PCS 1 L1

15 IC FM9129MA DIP-8 PCS 1 IC1

16 电子线 ￠1.5*60mm 红色 PCS 3 V+/AC 17 电子线 ￠1.5*60mm 黑色 PCS 1 V-

深圳市富满电子有限公司 SHENZHEN FUMAN ELECTRONICS CO., LTD. FM9129 系列(文件编号：S&CIC1134) 非隔离降压型 LED 恒流驱动 IC www.superchip.cn 第 9 页 共 10 页 Version 1.2  FM9129MB-30W 序号 元件名称 型号&规格 单位 用量 位置 备注 1 PCB FM9129MB-30W V1.0 PCS 1 2 碳膜电阻 3.6M 1/4W 5% PCS 1 R1 3 碳膜电阻 51K 1/4W 5% PCS 1 R2 4 金属膜电阻 1.2R 1/4W 1% PCS 1 R3a 5 金属膜电阻 1.5R 1/4W 1% PCS 1 R3b 6 碳膜电阻 62K 1/4W 5% PCS 1 R5 7 碳膜电阻 200K 1/4W 5% PCS 1 R4 8 电解电容 22uF/400V 13*20 20% PCS 1 C1 9 电解电容 4.7uF/400V 8*12 20% PCS 1 C3 高频低阻 10 电解电容 4.7uF/50V 4*8 20% PCS 1 C2 11 二极管 IN4007 DO-41 PCS 4 D1-D4 12 二极管 FR107 DO-41 PCS 1 D5 13 二极管 SF18 DO-41 PCS 1 D6 14 保险管 F1A250V PCS 1 FR1 15 电感 EE16-1.2mH/175T*0.30mm PCS 1 L1

16 IC FM9129MB DIP-8 PCS 1 IC1

17 电子线 ￠1.5*60mm 红色 PCS 3 V+/AC 18 电子线 ￠1.5*60mm 黑色 PCS 1 V- 备注： 1、系统可过EMI，只需在输入端增加滤波电路。 2、若需单一规格输出，BOM 可进一步优化。

深圳市富满电子有限公司 SHENZHEN FUMAN ELECTRONICS CO., LTD. FM9129 系列(文件编号：S&CIC1134) 非隔离降压型 LED 恒流驱动 IC www.superchip.cn 第 10 页 共 10 页 Version 1.2 封装信息 DIP-8