描述
MT7813是一款工作于零电流导通，峰值电流关断的临界导通模式（CRM ，Critical Conduction Mode ）高精度LED 恒流控制芯片，主要应用于非隔离降压型LED 电源系统。 临界导通模式确保了MT7813可以控制功率开关在电感电流为零时刻开启，减小了功率管的开关损耗，确保了系统具有95%以上的峰值效率。电感电流谷值为零的临界导通模式结合经过输入母线电压补偿后的峰值电感电流，确保了输出LED 电流的高精度，并且具有良好的线性调整率和负载调整率。对电感量变化不敏感，可以使用工字电感，。 芯片内置高压功率MOS 管，外围电路简单，系统成本低。
MT7813工作电压宽，适合全范围交流输入电压或是10V —400V 直流电压输入。MT7813同时实现了各种保护功能，包括逐周期过流保护(OCP )、LED 短路保护(SCP )、LED 开路保护（OVP ）和过热保护（OTP ）等，以确保系统可靠地工作。 ∙ 临界导通模式，对电感不敏感 ∙ 最高95%以上的峰值效率 ∙ 高精度LED 恒流电流 ∙ 逐周期峰值电流控制
∙ LED 短路保护 ∙ LED 开路保护 ∙ 前沿消隐控制 ∙ 欠压锁定保护(UVLO) ∙ 过温保护 ∙
SOP8 / DIP8封装
应用
∙ LED 球泡灯，日光灯，信号灯，景观灯等 ∙ LED 舞台灯，蜡烛灯，玉米灯等 ∙
零时刻
其他LED 驱动应用及通用恒流源
典型应用电路
酒精增稠剂
极限参数
推荐工作条件
管脚排列图管脚描述
电气参数
原理框图 SW
CS
VOVP GND
反光书包
DRAIN
功能描述
MT7813是一款内置高压功率管的恒流驱动的芯片，适用于LED 照明驱动。芯片工作于电感电流临界导通模式，控制功率开关在电感电流为零时刻开启，减小了功率管的开关损耗，提高了效率。采用MT7813芯片的驱动电路恒流精度高，外围元器件少，成本低。
启动过程
上电时，VCC 通过一个连接到输入母线的启动电阻充电。当VCC 达到12V 时，控制逻辑就开始工作，内部开关开始开关动作。如果VCC 升高到15.5V ，则被钳位。如果VCC 低于5.5V ，则MT7813将被关闭。
临界导通模式控制与输出电流设置
MT7813通过监测CS 脚电压，逐周期检测流过内部开关管的峰值电流（电感峰值电流），当CS 端电压达到400mV 阈值时，功率管关断；当电感电流降为零时，电路将重新开启功率管。 电感峰值电流的表达式为：
)(400
mA R I CS
LPK =
（1） 式中R CS 为电流采样电阻，单位为欧姆。CS 比较器还包括一个500nS 的前沿消隐时间以滤除CS 端在导通瞬间的噪声。 LED 输出电流的计算公式为：
)(cs
*2m 4002mA R V
I I LPK LED ==
（2） 式中，I LPK 为电感峰值电流。由公式可知，输出LED 电流仅由电流采样电阻R CS 和内部400mV 参考电压决定，与电感量无关。 工作频率
MT7813工作于电感电流临界导通模式，当电感电流降为零时，检测电路将重新导通内部开关管，高压功率管的SOURCE 端被拉低，功率MOS 管也导通，电感电流从零开始上升，功率管导通的时间为：
LED
IN LPK
N
V V I L T -⨯=
O （3） 其中L 为电感的感量；I LPK 是流过电感的电流峰值；V IN 是输入端整流桥整流后的输入直流电压；V LED 是负载LED 上的正向压降。
当CS 引脚上的电压达到设定的400mV 峰值限制，内部开关管将被关断，SOURCE 端电压升高，功率MOS 管也被关断，电感将通过续流二极管对负载LED 放电，直到电感电流下降到零时，芯片将再次开启内部开关管。功率管的关断时间为：
LED
LPK
OFF V I L T ⨯=
（4）
因此系统的工作频率计算为：
LPK
IN
LED
LED OFF
ON
I L V V V T T ⨯-
⨯=+=
)
1(1
f （5）
从公式可以看出，MT7813的系统工作频率和系统输入电压V IN ，负载LED 的正向压降V LED ，以及电感的感量L 相关。系统输入电压V IN 越高，系统的工作频率越高。为了兼顾EMI 和效率，系统的工作频率范围一般设置在30KHz-80KHz 之间，所以应在系统最低输入电压下，选择合适的电感值，使系统频率满足设计的要求。
MT7813设置了系统的最大截止时间为T OFF_MAX =400uS ，最小截止时间为T OFF_MIN =5uS 。由T OFF 的计算公式可知，如果电感量很大，T OFF 可能会超过T OFF_MAX ，使电感电流还没有降到零又开始下一个周期充电，如果连续五次以上出现T OFF_MAX ，系统就会进入打嗝-重启状态；反之，如果电感量很小，T OFF 可能会小于T OFF_MIN ，使电感电流出现为零的时刻，电感电流进入断续模式，所以实际的负载LED 电流小于目标设计值。因此需要选择合适的电感值。美芯晟科技有限公司提供本芯片的设计软件，方便客户选取合适的工作频率及电感值。
节能减排设备LED 开路保护设置
跨越障碍物MT7813通过VOVP 脚（Pin2）来设定开路保护的阈值。在设定开路保护阈值时，外部的R2电阻
与R1电阻形成分压电阻串。 开路保护的阈值为： 2
1
新型玉米脱粒机*
90.0R R V OVP = （6） R2的取值一般在30Kohm ~ 50Kohm 之间。（参考下面的电路图，公式(6)成立的条件
为：Rst1=Rst2，R1 >> Rst1. 一般Rst1与Rst2的阻值为200K 欧姆左右，R1为几兆欧姆左右。）LED 开路后，一旦LED 两端电压超过OVP 阈值，MT7813将停止开关动作。直到VCC 电压降低到UVLO 的阈值，系统重启。
开路保护的设置要注意几点：
（1） 启动电阻由Rst1和Rst2组成。
Rst1=Rst2，以达到平均分摊母线电压VM 的压降的作用。同时将母线电压VM 减半，用于过压保护OVP 值的设定。Rst1和Rst2的取值在150K 欧姆~400K 欧姆之间。如果需要支持的母线电压偏低，则启动电阻取值要小；反之，则可以大一些，以提高效率。
（2） 受分压电阻串Rst1，Rst2及R1，R2的
精度影响，以及芯片内部参考电平的精度影响，公式（6）计算得到的OVP 阈值与实际的OVP 阈值有一定的误差。准确的OVP 值可以通过调节R2的阻值来达到。OVP 值偏低，应该加大R2阻值；反之，则应减小R2的阻值。建议R2初值取40K 欧姆左右，用公式（6）来确定R1的阻值，然后微调R2来精确确定OVP 值。
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