單段線性LED驅動芯片PT4515C（PT4515CE89C,PT4515CETOW,PT4515CEESH,PT4515CECPC）應用說明

產品功能： 單段線性LED驅動芯片

常規應用： 蠟燭燈、燈絲燈、球泡燈及緊湊型LED照明產品

PT4515C產品概況

  PT4515C是壹款高精度線性LED驅動芯片，采用單段式架構，沒有EMI的問題。系統外圍無需電感或變壓器等磁性元件，整個系統結構簡單，成本低。PT4515C采用專利的電流控制與補償技術，電流精度可控制在±3%以內，可由外部電阻設定，峰值電流60mA。可多芯片並聯使用增加電流輸出能力。PT4515C內置過溫及高壓降電流功能，過溫保護功能。

 ●外圍電路簡單，無需磁性元件

  ●內部集成高壓啟動電路

  ●LED輸出電流可調，支持最大峰值電流60mA

  ●支持多芯片並聯以增加電流輸出能力

  ●±3%LED輸出電流精度

  ●優異的EMI性能

  ●過溫自動調節電流功能

  ●高壓自動調節電流功能

  ●過溫保護功能

  ●采用TO252-3L、SOT89-3L、ESOP-8、CPC4封裝

PT4515C典型應用電路

PT4515C工作原理介紹

PT4515C是壹款高精度線性LED 驅動芯片，采用單段式線性架構，並且沒有EMI 的問題。系統外圍無需電感或變壓器等磁性元件，整個系統結構簡單，成本低。

PT4515C啟動電壓(OUT)

  PT4515C工作電壓由OUT引腳提供。當OUT引腳電壓高於GND至芯片開啟電壓時，PT4515C開始工作，實現恒流控制。

PT4515C恒流驅動（OUT，R_EXT）

  芯片可以通過R_EXT電阻精確設定LED輸出電流。

PT4515C過熱調節功能

  PT4515C具有過熱調節功能，在芯片過熱時（典型值135℃）會逐漸減小輸出電流，從而控制輸出功率和溫升，使芯片溫度保持在恒定值，以提高系統的可靠性。過熱降電流時輸出電流最多減少到設定輸出電流的八分之壹。系統會不斷檢測芯片溫度，當芯片溫度降到135℃（典型值）以下時，系統電流恢復正常。

PT4515C過壓降電流功能

PT4515C具有高壓降電流功能，在芯片OUT引腳(TO252, SOT89-3 & CPC4)或OVP引腳(ESOP-8)電壓過高時（>80V typ.）會逐漸減小輸出電流，使輸出功率保持在近似恒定值，以提高系統的穩定性。高壓降電流時輸出電流最多減少到設定輸出電流的三分之壹。系統會不斷檢測OUT或OVP引腳電壓，當OUT或OVP引腳電壓降到80V(typ.)以下時，系統電流恢復正常。

PT4515C關鍵元件參數設計

PT4515C單段式LED應用

  外圍僅3個元件：Fuse、整流橋和電阻REXT，根據應用場合需要，可選擇在OUT對GND之間增加1個100pF/400V的陶瓷電容。

理論上，燈壓越接近輸入電壓，電源效率越高，但線性調整率會變差。220Vac輸入電壓的典型應用條件，建議選擇燈壓約240Vdc的LED，可保證200Vac～260Vac近似恒功率。

PT4515C單段式LED無輸入電解（2W燈絲燈應用：REXT=24Ω，VLED=240Vdc）

 在整流器輸出端增加合適的電解電容，犧牲部分PF，可達到消除頻閃，提高輸出功率的目的。電解電容可以在線電壓低於LED燈壓時為LED續流，提高每個周期內LED點亮的時間。如果電解電容足夠大，LED可工作在100%導通的狀態，從而完全消除頻閃。此時，LED燈壓不宜過低，以免觸發過壓降電流功能、或者因OUT對GND電壓過高導致芯片嚴重發熱引起過溫降電流。適當的提高LED燈壓還可以提高整個系統的效率，從而降低燈具散熱設計的難度。

PT4515C單段式LED有輸入電解（7W球泡燈應用：REXT=20Ω，VLED=260Vdc，Cin=4.7μF）

PT4515C單段式LED並聯應用

單顆芯片受內部功率管輸出電流能力和散熱的限制，最大輸出電流能力約60mA。若需要驅動更高的電流，可將2顆及以上的芯片並聯使用，應用電路如圖。

PT4515C多段式LED應用

 幾顆芯片串聯可實現多段式LED應用，應用電路如圖，其中REXT1< REXT2< REXT3< REXT4。根據各段LED的燈壓靈活調整REXT1～REXT4，可獲得極佳的PF和THD。需註意的是，PT4515C有高壓降電流功能，低側的各段LED燈壓不宜超過65V。

PT4515C填谷電路應用

填谷電路應用1

傳統填谷電路(如上圖)需要使用較大功率的電阻，較占體積。使用下圖的新型填谷電路，不僅可以在較寬的輸入電壓範圍內實現恒流輸出，還能消除頻閃。與LED串聯的芯片保證了LED恒流輸出，另外壹顆芯片則可以限制輸入電壓對電解電容充電的電流，從而調節電解電容上的電壓和紋波，以實現最佳的LED恒流輸出。

填谷電路應用2

填谷電路應用2：REXT1=51Ω，REXT2=18Ω，C=4.7uF/400V，VLED=240Vdc

PT4515C  Tric調光應用

  PT4515C有高壓降電流功能（此時推薦使用無高壓降電流功能的PT4515NH），因此由IC1、R2和R3組成的Bleed電路需要註意。若Bleed電流偏小可能導致可控矽重啟（有些高壓可控矽的維持電流比較大），易引起閃爍，增大薄膜電容C1即可改善。但是在有些調光器中，C1過大易引起LED在低亮時閃爍。因此不同的調光器需要適當的調整C1的值。

  Bleed電流的設置會影響調光器調光的範圍。請根據不同的調光器設置合適的Bleed電流。

  對於調光效果尚可的調光器，如果改變電容C1的值，LED也會出現閃爍。例如，PANASONIC的調光器在C1為220nF時調光效果很好，但是如果將C1變更為100nF，LED在最亮狀態時會出現閃爍。因此同壹參數很難兼容全部的調光器，需要根據調光器適當的調整外圍參數。

  另外，可將R1，C1放到交流輸入端來做調整。

PT4515C應用設計PCB Layout註意事項

 1、OUT引腳會有比較高的電壓，走線時需要註意彼此之間以及對低壓器件和地線的距離。

 2 、芯片的散熱焊盤接地，需要大面積鋪銅以幫助散熱，雙面板走線時可以用多個過孔與底部的地線連接加強散熱。

PT4515C應用註意事項

1 、高溫降電流溫度點的分布範圍約為125～150度，在應用環境溫度較高時需增加散熱，以免芯片過早進入高溫降電流模式。

2 、REXT至OUT的ESD保護較弱，建議在生產過程中註意ESD防護。

3、 PT4515C有4種封裝，SOT89-3適合50mA以下的小電流應用，TO252封裝可適用於大電流應用。如果散熱條件足夠好， TO252封裝的峰值電流可達80mA以上。此時，芯片達到設定電流所需的OUT端口電壓會隨著設定電流的增大而升高。