LIS9452
特性 ? 專利的CCM工作模式 ? 前饋電流采樣，不燒燈珠 ? 過(guò)溫電流折返功能 ? 最精簡(jiǎn)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ? 無(wú)輸入/輸出電解工作 ? 輸入/輸出電壓“零”距離 ? 集成高壓?jiǎn)?dòng)、高壓供電功能 ? 集成前沿導(dǎo)通消隱功能（LEB） ? 集成電感補(bǔ)償功能
? 檢測(cè)環(huán)境聲音、環(huán)境光開關(guān)延遲功能 ? 超寬輸出電壓范圍 ? 逐周期峰值電流保護(hù)功能 ? 芯片供電欠壓保護(hù)功能 ? CS電阻開路保護(hù) ? 輸出短路保護(hù)功能 ? 優(yōu)化的線電壓及負(fù)載調(diào)整率 ? 內(nèi)置550V高壓MOS ? 采用SOP-7封裝
概述
LIS9452是一款專用于LED恒流驅(qū)動(dòng)的控制芯片，適用于降壓式非隔離應(yīng)用場(chǎng)合，通過(guò)采用多項(xiàng) 專利控制技術(shù)，使得系統(tǒng)架構(gòu)得到了最大程度的精簡(jiǎn)。LIS9452工作在電感電流連續(xù)模式，無(wú)需輸出 濾波電容，負(fù)載的紋波電流依然能保持較低水平；同時(shí)相比電流斷續(xù)模式，峰值電流更小，有效電流 更小，因此器件損耗更低，使系統(tǒng)能夠輕松達(dá)到95%以上的效率。LIS9452采用了專利的輸出恒流技 術(shù)，保證輸出電流不隨電感量和LED 工作電壓的變化而變化，實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的負(fù)載調(diào)整率。LIS9452集成 了高壓?jiǎn)?dòng)和高壓供電功能，無(wú)需啟動(dòng)電阻或供電繞組。 在此基礎(chǔ)之上，LIS9452還具有檢測(cè)環(huán)境聲音、環(huán)境光的功能。外圍僅需少量元器件即可實(shí)現(xiàn)聲 光控制開關(guān)延遲功能：在明亮的環(huán)境中，LED燈始終保持不亮的狀態(tài)；在黑暗的環(huán)境中有聲音LED燈 即亮，延遲一段時(shí)間后關(guān)滅燈。非常適合樓道燈、廚衛(wèi)燈等應(yīng)用場(chǎng)合。 LIS9452還集成了完善的保護(hù)功能，包括輸入電流的逐周期過(guò)流保護(hù)，電流檢測(cè)管腳的開路保護(hù)， 輸出電流過(guò)溫調(diào)節(jié)功能，以及輸出端短路保護(hù)等。
應(yīng)用 ? LED球泡燈驅(qū)動(dòng) ? LED T5/T8燈驅(qū)動(dòng) ? 家庭節(jié)能照明驅(qū)動(dòng)
? LED吸頂燈驅(qū)動(dòng) ? 樓道節(jié)能照明驅(qū)動(dòng)
推薦功率應(yīng)用
輸入電壓 180V~264Vac 85V~265Vac
輸出電壓 <170V <80V
輸出電流 <160mA <150mA
啟動(dòng)和供電 LIS9452 采用了專利的啟動(dòng)和供電技術(shù)，通 過(guò) HV 腳連接母線電壓，內(nèi)部的高壓模塊提供啟 動(dòng)電流和工作電流，并無(wú)需 VCC 電容。在啟動(dòng) 時(shí)，芯片的 VDD 首先通過(guò)高壓模塊由線電壓充 電，當(dāng)其上的電壓達(dá)到閾值 UVLO(off)后，芯片 啟動(dòng)，并開始輸出脈沖驅(qū)動(dòng)內(nèi)部功率開關(guān)。在啟 動(dòng)后，由于芯片自身的耗電非常少，可直接通過(guò) 高壓模塊供電，使 VDD 電壓維持在某一值上， 保證 IC正常工作。 欠壓鎖定（UVLO） LIS9452 內(nèi)部有一個(gè)欠壓鎖定遲滯比較器， 其遲滯曲線如下圖所示。當(dāng) VDD 電壓從低于 UVLO(on)往上升高到 UVLO(off)時(shí)，芯片才開 始啟動(dòng)；而當(dāng) VDD 電壓從高于 UVLO(off)往下 降低到 UVLO(on)時(shí)才鎖定。
軟啟動(dòng) LIS9452 提供軟啟動(dòng)功能。每次啟動(dòng)之后， 芯片從最低工作頻率逐漸建立到最終恒流所需的 開關(guān)頻率。整個(gè)軟啟動(dòng)過(guò)程大約在 9mS 左右。 軟啟動(dòng)可以抑制啟動(dòng)時(shí)的電流過(guò)沖，以降低 LED 在啟動(dòng)時(shí)承受的應(yīng)力，從而提升 LED 的壽 命。另一方面，軟啟動(dòng)也能抑制啟動(dòng)時(shí)內(nèi)部 MOSFET 漏極的電壓過(guò)沖，從而增加系統(tǒng)可靠性。
聲光控特性 LIS9452 的 PH 腳通過(guò)光敏元件檢測(cè)環(huán)境光信 號(hào)，LIS9452 的 MIC 腳通過(guò)麥克風(fēng)檢測(cè)聲音信號(hào)： 當(dāng) LIS9452 的 PH 腳為高電平時(shí)，芯片處于鎖定狀 態(tài)，即使 LIS9452 的 MIC 腳檢測(cè)到聲音信號(hào)， LED 也不亮；當(dāng) LIS9452 的 PH 腳為低電平時(shí)，芯 片處于待檢測(cè)聲音信號(hào)狀態(tài)，此時(shí)如果有聲音信號(hào)，則 LED 亮且持續(xù)一段時(shí)間后關(guān)滅。LED 亮?xí)r， LIS9452的 PH腳以典型值 10uA的電流對(duì)外接電容 充電、放電，反復(fù)幾個(gè)周期后 LED 燈滅。
前沿消隱（LEB） LIS9452 內(nèi)部集成了前沿消隱功能。在開關(guān)管開 通前的 600nS 內(nèi)， CS 引腳的干擾信號(hào)被屏蔽， 從而可以很好地防止內(nèi)部開關(guān)管誤觸發(fā)關(guān)斷，保 證系統(tǒng)穩(wěn)定工作。
恒流操作 LIS9452 采用專利的恒流驅(qū)動(dòng)技術(shù)，通過(guò)采 用這種技術(shù)，可以使輸出電壓在極寬的的范圍內(nèi) 恒流。而且可以確保輸出電流和變壓器感量無(wú)關(guān)， 從而加大了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的容差。
過(guò)溫調(diào)節(jié) LIS9452 集成了過(guò)溫調(diào)節(jié)功能，在驅(qū)動(dòng)電源 過(guò)熱時(shí)逐漸減小輸出電流，從而控制輸出功率和 溫升，使電源溫度保持在設(shè)定值，以提高系統(tǒng)的 可靠性。芯片內(nèi)部設(shè)定過(guò)熱調(diào)節(jié)溫度點(diǎn)為 130℃。 CS開路保護(hù) LIS9452 集成了 CS 引腳的開路保護(hù)功能， 當(dāng)芯片的 CS 引腳開路， 開關(guān)管會(huì)關(guān)斷，進(jìn)入自 動(dòng)重啟保護(hù)模式。當(dāng)錯(cuò)誤條件消失，系統(tǒng)自動(dòng)恢 復(fù)正常工作狀態(tài)。
輸出短路保護(hù) LIS9452具有輸出短路保護(hù)功能。一旦輸出 短路，持續(xù)僅約 500uS后，芯片內(nèi)部就會(huì)關(guān)斷開 關(guān)，并進(jìn)入鎖定模式，此時(shí)系統(tǒng)功耗極低，幾乎 沒有發(fā)熱，因此非常安全可靠。當(dāng)短路狀態(tài)消失 后，需要母線電壓完全掉電，并再次上電后，系 統(tǒng)才會(huì)恢復(fù)正常工作狀態(tài)。
應(yīng)用設(shè)計(jì)
CS取樣電阻的設(shè)計(jì) LIS9452是一款專用于LED非隔離降壓式驅(qū)動(dòng)開關(guān)，系統(tǒng)工作在電流連續(xù)開關(guān)模式，芯片通過(guò)連接芯 片內(nèi)部的CS端，逐周期的檢測(cè)電感上的峰值電流和谷值電流，并與內(nèi)部的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較。芯片通過(guò)專 利的恒流控制技術(shù)，使穩(wěn)態(tài)后每周期的峰值電流和谷值電流都保持恒定，從而恒定輸出電流。
電感的設(shè)計(jì) LIS9452是采用Buck電路工作模式，系統(tǒng)上電后內(nèi)部功率管導(dǎo)通，電感電流逐漸上升，當(dāng)電感電流上 升到IPK時(shí)，內(nèi)部功率管關(guān)斷。 此時(shí)電感開始消磁，當(dāng)電感電流下降到IVL時(shí)，退磁結(jié)束，內(nèi)部功率管又開始 導(dǎo)通，周而復(fù)始。芯片內(nèi)部對(duì)電感的最小消磁時(shí)間做了限定，其典型值為 3uS，即正常工作時(shí)，電感的消 磁時(shí)間不得低于3uS。
最短消磁時(shí)間與最長(zhǎng)消磁時(shí)間 LIS9452 設(shè)置了最短消磁時(shí)間和最長(zhǎng)消磁時(shí)間，當(dāng)電感過(guò)小或輸出電壓過(guò)高時(shí)，電感的消磁時(shí)間就有 可能小于芯片的最短消磁時(shí)間，導(dǎo)致輸出電流降低；當(dāng)電感過(guò)大或輸出電壓過(guò)低時(shí)，電感的消磁時(shí)間就有 可能大于芯片的最長(zhǎng)消磁時(shí)間，導(dǎo)致系統(tǒng)工作異常；因此選取一個(gè)合理的電感值將非常重要，需要設(shè)計(jì)者 重點(diǎn)考慮。需特別指出，當(dāng)電源正常工作時(shí)，其設(shè)計(jì)的最小消磁時(shí)間一定不能大于芯片的最大消磁時(shí)間，并且留有足夠的余量，否則電源將不能正常工作。由于該系統(tǒng)架構(gòu)是降壓式，所以輸入端整流后的最小直 流電壓最好不要低于輸出電壓,否則輸出電流有跌落減小的風(fēng)險(xiǎn)。
聲光控制功能 LIS9452 是專用于聲光控?zé)舻男酒暱亍⒐饪亍⒀訒r(shí)自動(dòng)控制技術(shù)為一體，通過(guò)外圍簡(jiǎn)單的聲音 感應(yīng)元件和光感元件，即可實(shí)現(xiàn)聲光控?zé)艄δ堋０滋旃饩€較強(qiáng)時(shí)，受光控自鎖，有聲響也不通電開燈；當(dāng) 傍晚環(huán)境光線變暗后，自動(dòng)進(jìn)入待機(jī)檢測(cè)聲音狀態(tài)，檢測(cè)到聲音信號(hào)時(shí) LED 亮燈，延時(shí)一段時(shí)間后 LED 燈自動(dòng)關(guān)滅。當(dāng) LIS9452 的 PH 腳為高電平時(shí)，芯片處于鎖定狀態(tài)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)可用此性能通過(guò)光敏元件， 實(shí)現(xiàn)白天光線較強(qiáng)時(shí)的自鎖功能，即白天光線較強(qiáng)時(shí)即使有聲音 LED 燈也不亮。LIS9452 的 MIC 腳可直 接接駐極體麥克風(fēng)的輸出來(lái)檢測(cè)聲音信號(hào)，在 LIS9452 的 PH 腳為低電平的情況下，檢測(cè)到聲音信號(hào)時(shí) LED 燈就會(huì)亮并延時(shí)一段時(shí)間后關(guān)滅。通過(guò)調(diào)節(jié)連接到芯片 LIS9452的 PH腳的電容大小，可設(shè)定 LED燈 亮的持續(xù)時(shí)間， 。 光感元件可采用光敏電阻或者光敏二極管、光敏三極管等，聲音感應(yīng)元件可采用常用的駐極體麥克 風(fēng)。駐極體麥克風(fēng)需要一定的偏置電壓，一般通過(guò)上拉電阻來(lái)提供一定的電流，電阻值越小，靈敏度越高， 反之靈敏度下降。 特別指出，當(dāng) LED 燈亮后，光敏元件需要檢測(cè)到 LED 自身的發(fā)光才能使 LED 關(guān)滅，因此設(shè)計(jì)時(shí)光 敏元件除了檢測(cè)環(huán)境光外還需要檢測(cè) LED 燈自身的光照，否則在黑暗的環(huán)境中 LED 燈亮后無(wú)法關(guān)滅；檢 測(cè)聲音時(shí)，應(yīng)使環(huán)境聲音充分傳遞到麥克風(fēng)，同時(shí)注意防潮設(shè)計(jì)，必要時(shí)需要浸泡三防漆。
功率因素的校正 當(dāng)系統(tǒng)有功率因素要求時(shí)，可采用一個(gè)簡(jiǎn)單的無(wú)源功率因素校正電路(填谷式)，該電路包含 3 個(gè)二極 管 2 個(gè)電容可將系統(tǒng)功率因素提高到 0.9 以上，如果在填谷電路中串入一個(gè) 20 歐姆的電阻，系統(tǒng)的功率因 素將可以進(jìn)一步提高。
