单段线性LED驱动芯片PT4515C（PT4515CE89C,PT4515CETOW,PT4515CEESH,PT4515CECPC）应用说明

产品功能： 单段线性LED驱动芯片

常规应用： 蜡烛灯、灯丝灯、球泡灯及紧凑型LED照明产品

PT4515C产品概况

  PT4515C是一款高精度线性LED驱动芯片，采用单段式架构，没有EMI的问题。系统外围无需电感或变压器等磁性元件，整个系统结构简单，成本低。PT4515C采用专利的电流控制与补偿技术，电流精度可控制在±3%以内，可由外部电阻设定，峰值电流60mA。可多芯片并联使用增加电流输出能力。PT4515C内置过温及高压降电流功能，过温保护功能。

 ●外围电路简单，无需磁性元件

  ●内部集成高压启动电路

  ●LED输出电流可调，支持最大峰值电流60mA

  ●支持多芯片并联以增加电流输出能力

  ●±3%LED输出电流精度

  ●优异的EMI性能

  ●过温自动调节电流功能

  ●高压自动调节电流功能

  ●过温保护功能

  ●采用TO252-3L、SOT89-3L、ESOP-8、CPC4封装

PT4515C典型应用电路

PT4515C工作原理介绍

PT4515C是一款高精度线性LED 驱动芯片，采用单段式线性架构，并且没有EMI 的问题。系统外围无需电感或变压器等磁性元件，整个系统结构简单，成本低。

PT4515C启动电压(OUT)

  PT4515C工作电压由OUT引脚提供。当OUT引脚电压高于GND至芯片开启电压时，PT4515C开始工作，实现恒流控制。

PT4515C恒流驱动（OUT，R_EXT）

  芯片可以通过R_EXT电阻精确设定LED输出电流。

PT4515C过热调节功能

  PT4515C具有过热调节功能，在芯片过热时（典型值135℃）会逐渐减小输出电流，从而控制输出功率和温升，使芯片温度保持在恒定值，以提高系统的可靠性。过热降电流时输出电流最多减少到设定输出电流的八分之一。系统会不断检测芯片温度，当芯片温度降到135℃（典型值）以下时，系统电流恢复正常。

PT4515C过压降电流功能

PT4515C具有高压降电流功能，在芯片OUT引脚(TO252, SOT89-3 & CPC4)或OVP引脚(ESOP-8)电压过高时（>80V typ.）会逐渐减小输出电流，使输出功率保持在近似恒定值，以提高系统的稳定性。高压降电流时输出电流最多减少到设定输出电流的三分之一。系统会不断检测OUT或OVP引脚电压，当OUT或OVP引脚电压降到80V(typ.)以下时，系统电流恢复正常。

PT4515C关键元件参数设计

PT4515C单段式LED应用

  外围仅3个元件：Fuse、整流桥和电阻REXT，根据应用场合需要，可选择在OUT对GND之间增加1个100pF/400V的陶瓷电容。

理论上，灯压越接近输入电压，电源效率越高，但线性调整率会变差。220Vac输入电压的典型应用条件，建议选择灯压约240Vdc的LED，可保证200Vac～260Vac近似恒功率。

PT4515C单段式LED无输入电解（2W灯丝灯应用：REXT=24Ω，VLED=240Vdc）

 在整流器输出端增加合适的电解电容，牺牲部分PF，可达到消除频闪，提高输出功率的目的。电解电容可以在线电压低于LED灯压时为LED续流，提高每个周期内LED点亮的时间。如果电解电容足够大，LED可工作在100%导通的状态，从而完全消除频闪。此时，LED灯压不宜过低，以免触发过压降电流功能、或者因OUT对GND电压过高导致芯片严重发热引起过温降电流。适当的提高LED灯压还可以提高整个系统的效率，从而降低灯具散热设计的难度。

PT4515C单段式LED有输入电解（7W球泡灯应用：REXT=20Ω，VLED=260Vdc，Cin=4.7μF）

PT4515C单段式LED并联应用

单颗芯片受内部功率管输出电流能力和散热的限制，最大输出电流能力约60mA。若需要驱动更高的电流，可将2颗及以上的芯片并联使用，应用电路如图。

PT4515C多段式LED应用

 几颗芯片串联可实现多段式LED应用，应用电路如图，其中REXT1< REXT2< REXT3< REXT4。根据各段LED的灯压灵活调整REXT1～REXT4，可获得极佳的PF和THD。需注意的是，PT4515C有高压降电流功能，低侧的各段LED灯压不宜超过65V。

PT4515C填谷电路应用

填谷电路应用1

传统填谷电路(如上图)需要使用较大功率的电阻，较占体积。使用下图的新型填谷电路，不仅可以在较宽的输入电压范围内实现恒流输出，还能消除频闪。与LED串联的芯片保证了LED恒流输出，另外一颗芯片则可以限制输入电压对电解电容充电的电流，从而调节电解电容上的电压和纹波，以实现最佳的LED恒流输出。

填谷电路应用2

填谷电路应用2：REXT1=51Ω，REXT2=18Ω，C=4.7uF/400V，VLED=240Vdc

PT4515C  Tric调光应用

  PT4515C有高压降电流功能（此时推荐使用无高压降电流功能的PT4515NH），因此由IC1、R2和R3组成的Bleed电路需要注意。若Bleed电流偏小可能导致可控硅重启（有些高压可控硅的维持电流比较大），易引起闪烁，增大薄膜电容C1即可改善。但是在有些调光器中，C1过大易引起LED在低亮时闪烁。因此不同的调光器需要适当的调整C1的值。

  Bleed电流的设置会影响调光器调光的范围。请根据不同的调光器设置合适的Bleed电流。

  对于调光效果尚可的调光器，如果改变电容C1的值，LED也会出现闪烁。例如，PANASONIC的调光器在C1为220nF时调光效果很好，但是如果将C1变更为100nF，LED在最亮状态时会出现闪烁。因此同一参数很难兼容全部的调光器，需要根据调光器适当的调整外围参数。

  另外，可将R1，C1放到交流输入端来做调整。

PT4515C应用设计PCB Layout注意事项

 1、OUT引脚会有比较高的电压，走线时需要注意彼此之间以及对低压器件和地线的距离。

 2 、芯片的散热焊盘接地，需要大面积铺铜以帮助散热，双面板走线时可以用多个过孔与底部的地线连接加强散热。

PT4515C应用注意事项

1 、高温降电流温度点的分布范围约为125～150度，在应用环境温度较高时需增加散热，以免芯片过早进入高温降电流模式。

2 、REXT至OUT的ESD保护较弱，建议在生产过程中注意ESD防护。

3、 PT4515C有4种封装，SOT89-3适合50mA以下的小电流应用，TO252封装可适用于大电流应用。如果散热条件足够好， TO252封装的峰值电流可达80mA以上。此时，芯片达到设定电流所需的OUT端口电压会随着设定电流的增大而升高。