深入解析NCP1370：LED TV背光源的理想PWM控制器

在LED驅動領域，一款性能卓越的控制器對于實現(xiàn)高效、穩(wěn)定的LED照明至關重要。onsemi的NCP1370就是這樣一款專為LED TV背光源設計的PWM電流模式控制器，它在隔離反激和非隔離恒流拓撲中表現(xiàn)出色。接下來，我們將深入探討NCP1370的特點、應用以及工作原理。

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產品概述

NCP1370是一款針對隔離反激和非隔離恒流拓撲的PWM電流模式控制器，采用準諧振模式運行，能有效提高效率。其獨特的控制方法使得該設備能夠從初級側精確調節(jié)恒定的LED電流，從而無需次級側反饋電路、偏置電路和光耦合器。此外，該設備高度集成，僅需最少的外部組件，內置了強大的安全保護功能，簡化了設計過程。它支持模擬/數(shù)字調光，兩種模式還可結合使用以提高調光精度。同時，NCP1370具有可編程的峰值電流限制，能在廣泛的應用范圍內優(yōu)化設計兼容性，并且具備待機模式以降低電流消耗。

產品特性

準諧振峰值電流模式控制

NCP1370采用準諧振峰值電流模式控制，通過在MOSFET漏源電壓的谷底進行開關操作，優(yōu)化了效率。智能控制算法使控制器鎖定在選定的谷底，直到輸入電壓或輸出電流設定點發(fā)生顯著變化。

初級側恒流控制

借助專有電路，NCP1370能夠精確控制輸出電流，無需次級側反饋（無需光耦合器），通?？蓪崿F(xiàn)輸出電流偏差低于±2%。

寬VCC范圍

具有寬VCC范圍，源電流為300 mA，灌電流為500 mA，圖騰柱驅動器帶有12 V柵極鉗位。

精確的LED恒流調節(jié)

典型精度可達±1%，同時具備線路前饋功能，可增強調節(jié)精度，降低LED電流紋波。

可編程的逐周期峰值電流限制

通過在ILIM引腳和地之間連接一個電阻，可外部調節(jié)逐周期最大峰值電流限制和二次過流保護水平。

多種保護功能

包括LED開路保護、VCC過壓保護、次級二極管短路保護、輸出短路保護、短路電流檢測引腳故障檢測、欠壓保護、VCC欠壓鎖定和熱關斷等。

模擬或數(shù)字調光

支持模擬和數(shù)字（PWM）調光，DIM引腳可實現(xiàn)兩種調光方式。

寬溫度范圍

工作溫度范圍為 -40°C至 +125°C，能適應不同的工作環(huán)境。

環(huán)保特性

采用無鉛、無鹵的MSL1封裝，符合環(huán)保要求。

典型應用

TV背光源

NCP1370非常適合用于TV背光源，能為LED提供穩(wěn)定的電流，確保畫面顯示效果。

帶輔助電源的照明

在帶輔助電源的照明系統(tǒng)中，NCP1370可實現(xiàn)高效的LED驅動，同時提供可靠的保護。

工作原理

恒流控制

NCP1370利用在NCL3008X產品中開發(fā)的恒流控制技術，從初級側精確調節(jié)反激轉換器的輸出電流。通過將反激轉換器的鉗位電容連接到檢測電阻，控制器可以檢測變壓器漏感的復位，并通過監(jiān)測輔助繞組電壓來檢測次級整流器的導通結束。輸出電流由以下公式確定： [I{out }=frac{V{REF}}{2 N{sp } R{sense }}] 其中，(V{REF})是輸出電流內部參考，(N{sp})是次級到初級變壓器匝數(shù)比，(R_{sense })是電流檢測電阻。

軟啟動

在啟動或從故障恢復后，NCP1370具有最大200 μs的內部軟啟動功能。啟動時，由于輸出電壓為零，去磁時間較長，恒流控制模塊會隨著輸出電壓的升高，逐漸將峰值電流增加到標稱值。

可編程的逐周期電流限制

ILIM引腳可調節(jié)最大峰值電流限制閾值(V{ILIMIT})和二次過流保護（OCP2）閾值(V{CS(stop)})。通過在ILIM和GND引腳之間連接一個電阻，可設置內部逐周期電流限制(V{ILIMIT})： [V{ILIMIT }=V{ILIM }=I{LIM (REF) } R{ILIM }] 立即短路保護閾值(V{CS(stop)})由下式給出： [V{CS(stop) }=1.4 cdot V{ILIMIT }] 當電流檢測電壓超過內部閾值(V_{ILIMIT})時，MOSFET在剩余的開關周期內關閉。

調光功能

PWM或線性調光檢測

DIM引腳可實現(xiàn)LED調光，支持模擬和數(shù)字（PWM）調光。如果在DIM引腳施加一個從(V{DIM(EN)})到(V{DIM100})變化的模擬信號，輸出電流將與施加的電壓成比例增加或減少。對于數(shù)字調光，應施加一個低電平值低于(V{DIM(EN)})且高電平值高于(V{DIM100})的PWM信號。

軟停止

NCP1370具有最大200 μs的內部軟停止功能，以補償PWM調光期間軟啟動引起的輸出電流下降。當(V{DIM }{DIM(EN) })時，控制器在停止DRV脈沖之前，將峰值電流從當前狀態(tài)降低到接近零。