FM2309(非隔离降压型有源PFC LED驱动IC)

概述

FM2309 是一款带有源功率因数校正的高精度降压型LED 恒流控制芯片，适用于85Vac-265Vac 全范围输入电压的非隔离LED 恒流电源。这款控制器集成有源功率因数校正电路，可以实现很高的功率因数和很低的总谐波失真。由于工作在电感电流临界连续模式，功率MOS 管处于零电流开通状态，开关损耗得以减小，同时变压器的利用率也较高。

FM2309 采用专有的电流采样机制，可实现高精度输出恒流控制。芯片采用了专利的源极驱动技术和内部快速充电电路，可以实现较低的原边驱动损耗，超快速的系统上电和LED 启动。

FM2309 采用专利的线电压补偿技术和负载电压补偿技术，可以达到优异的线电压调整率和负载调整率。线电压补偿系数还可以通过外部元件灵活调整。

FM2309 具有多重保护功能以加强系统可靠性，包括LED 开路保护、LED 短路保护、芯片供电过压保护、欠压保护、电流采样电阻开路和短路保护和逐周期限流等。所有的保护状态都具有自动重启功能。

特点

 有源功率因数校正，高PF值，低THD

 高达 95%的系统效率

 超快 LED 启动( <300ms @85Vac)

 ±3% LED 输出电流精度

 优异的线电压调整率和负载调整率

 电感电流临界连续模式

 源极驱动方式

 超低 (20uA) 启动电流

 超低 (600uA) 工作电流

 FB 反馈电阻值高，功耗低

 LED 短路/开路保护

 电流采样电阻短路/开路保护

 变压器饱和保护

 逐周期电流限流

 芯片供电过压/欠压保护

 自动重启功能

 封装形式：SOP-8

产品应用

 GU10/E27 LED 球泡灯、射灯

 LED PAR30、PAR38 灯

 LED 日光灯

 其它 LED 照明

内部结构框图

引脚图及说明

序号	引脚名称	引脚说明
1	CS	电流采样端，采样电阻接在CS和GND端之间
2	GND	芯片地
3	COMP	环路补偿点
4	LN	线电压采样输入端
5	FB	反馈信号采样端
6	VCC	芯片电源
7	ST	芯片启动引脚，通过驱动电阻连接外部功率MOS管的栅极
8	OUT	脉冲输出端，接外部功率MOS管的源极

极限参数

电能收集充电器

参数	符号	范围	单位
电源电压	VCC	-0.3~22	V
电流采样端	CS	-0.3~6	V
环路补偿点	COMP	-0.3~6	V
线电压采样输入端	LN	-0.3~6	V
反馈信号采样端	FB	铁氟龙押出机 -0.3~6	V
ST引脚最大电源电流	IST_MAX	5	mA
外部功率MOS管的驱动端	OUT	-0.3~18	V
内部驱动功率管最大工作电流	IOUT	apm监控系统3	A
功耗（注2）	PDMAX	0.45	W
PN结到环境的热阻	θJA	145	℃/W
工作结温范围	TJ	-40~150	℃
储存温度范围	TSTG	-55~150	℃
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。

推荐工作范围

符号	参数	范围	单位
VCC	电源电压	11.5~17.5	V
		rfid标签生产

电气参数

10种打隐私的方法

符号	参数	条件	最小值	典型值	最大值	单位
启动电压
VST_ON	VST启动电压	1mA, VCC=10V	16	17	18	V
VST_HYS	VST迟滞电压	VCC=14V		2		V
IST_ON	ST启动电流	VCC=10V		20	35	uA
IST_OP	ST工作电流	VCC=14V		35	60	uA
电源电压
VCC_ON	VCC启动电压	VCC上升	10	11	12	V
VCC_UVLO	VCC欠压保护阈值	VCC下降	5.2	5.8	6.5	V
VCC_HOLD	VCC维持电压	VCC下降	7	7.5	8	V
ICC_UVLO	VCC关断电流	VCC上升，VCC=10V		40	70	uA
IQ	VCC静态电流	无开关动作，VCC=14V		320	600	uA
ICC	VCC典型工作电流	FOP=60KHz		600		uA
VCC_OVP	VCC过压保护阈值			20	V
FB反馈
VFB_FALL	FB下降阈值电压	FB下降		0.4		V
VFB_HYS	FB迟滞电压	FB上升		0.6		V
VFB_OVP	FB过压保护阈值			5.5		V
TOFF_MIN	最小关断时间			4.0		us
TOFF_MAX	最大关断时间			150		us

电流采样
TLEB_CS	电流采样前沿消隐时间			350		ns
TDELAY	芯片关断延迟			180		ns
环路补偿
VREF	内部基准电压		0.588	0.600	0.612	V
VCOMP_LO	COMP下钳位电压			1.5		V
VCOMP	COMP线性工作范围		1.5		3.8	V
VCOMP_OVP	输出短路COMP检测阈值			4.5		V
线电压采样
VLN	LN线性工作范围		0		3	V
驱动级
RDS_ON	内部驱动MOS管导通电阻拉紧装置	VCC=14V		500		mΩ

注4：典型参数值为25℃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。

典型应用线路

应用信息

FM2309 是高精度有源功率因数校正的降压型LED 恒流控制芯片。由于工作在电感电流临界连续模式，芯片可以实现很高的功率因数、很低的总谐波失真和很高的系统效率。

启动

在系统上电后，母线电压通过启动电阻给ST 引脚的电容充电，VCC 电压会跟随ST 引脚电压而上升。FM2309 采用了源极驱动和专利的内部充电电路，在不损失系统效率的情况下，VCC 电压可以实现非常快速的上电。

当VCC电压上升到启动阈值电压后，FM2309 开始输出脉冲信号，内部充电电路被关断，VCC 电压由辅助绕组供电。系统刚开始工作在7kHz 开关频率， LED 电流开始软启动，以防止电流过冲。在85Vac 情况下，即使采用1MΩ 启动电阻，从系统上电到LED 导通仅需要约 200ms 。

在正常工作时，如果连接输出端的LED 数量特别少以至于输出电压特别低，导致辅助绕组无法给VCC供电，内部充电电路会重新开启给VCC 供电，最后VCC会稳定在8V~10V。这

个功能可以使系统在很宽的LED 数量范围内正常工作。

恒流控制，输出电流设置

FM2309 采用了专有的电流采样机制，可以实现高精度输出恒流控制。LED 输出电流计算方法：

其中，VREF是内部基准电压

RCS是电流采样电阻的阻值。

反馈网络

FM2309 通过FB 来反馈电感电流过零的状态， FB 的下降阈值电压设置在0.4V，迟滞电压为0.6V。FB 引脚也用来探测输出过压保护（OVP），阈值为5.5V。FB 的上下分压电阻比例可以设置为：

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