FMD

FT870 介绍

辉芒微电子有限公司 Fremont Micro Devices, Inc.

Oct, 2008

代理商：深圳市长远通电子有限公司地址：深圳市布吉镇半岛苑七栋 309室TEL： 0755-61557116 61557118FAX： 0755-89709269联系人：王胜 13924660875http://ledpower.b2b.youboy.com

March 2008 FMD2

芯片 HV 脚支持 500V 耐压，降低功耗，启动速度快

复合拓扑辅助 VCC 供电，再次提高 1~3% 效率

恒流驱动 LED 驱动，精度 ±5%

频率抖动降低 EMI ，无专利困扰

低频可变占空比的数字脉冲调光功能和线性调光功能

高压恒流 LED 驱动器—FT870500V 耐压， 无变压器，高效率

提供整体解决方案

March 2008 FMD3

FT870 典型应用

AC 整流 PFC 功率输出级 Vcc 复合拓扑辅助供电

效率提升 1~3%

March 2008 FMD4

FT870-LED 应用电路特点 非隔离 buck 拓扑结构，转换效率高。 以恒定电流方式驱动 LED 。 填谷式无源 PFC 校正电路，低成本提高 PF 值，

减小谐波，并节省空间。 VCC 由辅助电感供电，减小芯片供电损耗，提

高效率。 采用频率抖动模式以减少 EMI 干扰。 设计灵活，扩展性强，可以增加过温保护，过

压保护， PWM 调光和线性调光功能。

March 2008 FMD5

LED 日光灯应用

1. 功率： 3W~20W2. 全电压范围： AC85~2653. PFC ： 0.94. 效率： 90%5. 电流精度： ± 5%6. 谐波 <20%

March 2008 FMD6

各种功率下目前可实现的性能

瓦数 效率 PF3W 80% 907W 89% 909W 89% 9112W 90% 9015W 92% 8818W 92% 88

March 2008 FMD7

85~265VAC 18W 日光灯方案

Demo Board

March 2008 FMD8

LED 日光灯

LED 灯珠： Φ 5mm 高亮低光衰灯珠

50000 小时长寿命 相当于传统 45W 亮度

18W LED Tube

March 2008 FMD9

85~265VAC 18W 日光灯方案

效率 >85% PF 值 >75%1. 电流精度 < ± 5%2. 系统工作正常，环路稳定

设计目标：

目前方案全部解决

设计难点：

全电压范围下设计目标的实现

March 2008 FMD10

85~265VAC 18W 日光灯方案

设计电路图

March 2008 FMD11

85~265VAC 18W 日光灯方案

关于最大串联数目的讨论

被动式 PFC 导致谷值电压过低 , 谷值只有最高电压的一半 Buck 峰值电流检测模式导致最大占空比不能超过 50%

VLED(max)= √2 * VIN/4

此时 VIN=85~265VAC ，所以 VLED(max)=30V

选择 8 个 LED 串联， 38 路并联的方式。

March 2008 FMD12

85~265VAC 18W 日光灯方案PFC 之后的波形

120V

70V

LED Current

如果串联数量过多 , 在 PFC 谷值就会导致 LED 电流变化很大

March 2008 FMD13

85~265VAC 18W 日光灯方案方案设计：

LED 连接方式： 8 串 38 并 总 304 个LED

LED 串两端电压： 23V~25V LED 串总电流： 650mA 单个 LED 电流： 17mA 输入功耗： 18W

March 2008 FMD14

85~265VAC 18W 日光灯方案

效率 vs VIN

Eff vs. Vin

80%

81%

82%

83%

84%

85%

86%

87%

88%

89%

85 110 135 165 220 265

Vin(V)

Eff

ecie

ncy

85~265VAC 时效率 86~88%

March 2008 FMD15

85~265VAC 18W 日光灯方案

LED 平均电流 vs VIN

Iout vs. Vin

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

85 110 135 165 220 265

Vin(V)

Iou

t

85~265VAC 电流平稳

March 2008 FMD16

85~265VAC 18W 日光灯方案

LED 电流进度 vs VIN

I vs. Vin

-10.0%

-8.0%

-6.0%

-4.0%

-2.0%

0.0%

2.0%

4.0%

6.0%

8.0%

10.0%

85 110 135 165 220 265

Vin(V)

I

85~265VAC 电流精度高

March 2008 FMD17

85~265VAC 18W 日光灯方案

PF vs VIN

PF vs. Vin

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

85 110 135 165 220 265

Vin(V)

PF 85~265VAC PF 值满足要求

March 2008 FMD18

85~265VAC 18W 日光灯方案调试时注意：

随着 LED 结温的增大， Vf 减小，所以 LED 散 热要注意，否则点亮后输入功率会明显下降

输出 LED 电流通过可调电阻调整

L2 电感选择需要考量 VCC 电压是否达到 12V ，且不能饱和

March 2008 FMD19

85~265VAC 18W 日光灯方案

元器件清单

RefDes DESCRIPTION QTY PACKAGEMANUFACTURE

MANUFACTURE’SPART NUMBER

B1 400V, 1A single phase diode bridge 1 DF-S STS DB104S

C1 0.1μF, 300VAC EMI suppression capacitor 1 Radial

C2 ， C3 47μF, 250V electrolytic capacitor 1 Radial

C4 ， C5 ， C8 1nF, 25V ceramic chip capacitor 1 SMD0805

C6 100pF ceramic chip capacitor 1 SMD0805

C7 4.7μF,50V electrolytic capacitor 1 Radial

D1 ， D2 ， D3 1000V, 1A diode 1 DO-214 1N4007

D4 600V, 1A ultrafast diode 1 DO-214AA ON Semi MUR160T3

D5 600V, 1A ultrafast diode 1 DO-41 ON Semi MURS160T3

D6 12V ， 0.5WZener diode 1 DO-35

F1 1A ,250VAC fuse 1 Axial

L1 0.8mH, 700mA rms, 1.1A sat inductor 2 Radial HaiRuiDa

L2 4.7uH, 700mA rms,1A sat inductor 1 Radial

Q1 600V,4A, N-channel FET 1 TO-220 4N60

R5 22KΩ, 1/8Wchip resistor 1 SMD0805

R6 1.2Ω, 1/8Wchip resistor 2 SMD0805

R7 100Ω top adjust trimpot 1 SOT-23

U1 Universal LED Driver 1 SOP8 FMD FT870B

March 2008 FMD20

日光灯实用案例