FS201-灯带电源新方案不灯闪不炸机，支持恒压恒流，输出二极管短路保护-电子发烧友网

产品背景

随着人们生活品质的提高，LED灯带的应用越来越广泛。而灯带电源的作用显得尤为关键，它为灯带提供了源源不断的稳定电力，确保了灯光的持久璀璨。然而，市面上众多电源产品中，不少却存在着以下问题：

1、灯带闪烁：

不良问题：市面上很多电源当连接的LED灯带功率过大时，灯带会出现闪烁，一般情况下会认为是驱动电源有问题，而实际是驱动电源功率不足或OCP保护点误差问题，从而导致电源进入OCP保护状态。

解决方案：FS201很完美解决了因负载功率过大而出现灯闪的现象。正常功率的LED灯带时，驱动电源为恒定电压输出；当LED灯带功率过大时，驱动电源会进入恒流状态，随着LED灯带电流增大，LED灯电压会逐渐下降，避免因功率过大造成电源温度过高损坏情况。

2、输出二极管短路造成电源炸机：

不良问题：生产工艺连锡，测试时操作不当，输出二极管质量问题等情况造成输出二极管短路出现的电源炸机。

解决方案：芯片FS201集成输出二极管短路保护功能，当芯片检测到触发保护并关断GATE，系统处于锁定状态，直到VDD降到UVLOON以下系统才能重新启动。

FS201芯片介绍

1、FS201芯片特点

FS201是一款高集成度、低待机功耗的CCM+PFM混合电流模式 PWM 控制器。芯片内集成恒流控制技术，可支持断续模式和连续模式工作，适用于恒压恒流输出隔离型电源应用中。在FS201中，PWM开关频率固定为65KHz。在轻载和空载条件下，该IC启动间歇模式从而降低开关频率，实现低于75mW的待机功率。

恒流恒压：±3%恒流CC精度调节，±1%恒压CV精度调节
输出二极管短路保护
待机功耗小于75mW
CCM+PFM控制模式
极低的启动电流(大约3μA)
内建同步斜坡补偿，消除次谐波震荡
内建频率抖动功能，降低EMI
SOT23-6L封装

2、PIN脚描述

管脚排列

管脚描述

引脚序号	符号	描述
1	GND	地脚。
2	FB	电压反馈脚，和CS共同决定输出占空比，同时此脚控制系统工作频率。
3	CC/CV	功能复用管脚。恒流恒压输出应用时，推荐连接典型值为10-100nF电容到GND管脚；恒压输出应用时，此管脚悬空。
4	CS	电流检测脚，连接电阻在MOSFET的源和地之间检测电感电流。
5	VDD	电源脚。
6	GATE	驱动脚，外接功率MOSFET的栅极。

3、产品应用

LED电源、适配器、充电器、电动工具电源、打印机电源、仪器仪表、医疗设备、液晶显示器、安防监控LED灯带、电脑机箱、数码产品

LED灯带电源方案介绍

一、DEMO实图和PCB板图

二、应用原理

1、恒流恒压控制技术

FS201通过识别启动之初 CC/CV引脚的阻抗来决定系统工作模式。

当CC/CV引脚连接电容时（10nF-100nF），FS201工作在恒流恒压输出模式下；当CC/CV管脚悬空时，芯片工作在恒压输出模式下。其恒流输出公式如下：

其中N为初级绕组和次级绕组的匝数比，RCS为峰值限流电阻，VCC_REF为恒流输出基准电压。

2、输出二级管短路保护

当发生输出二级管短路时，在初级MOS导通时，由于输出二级管短路，此时对于整个系统而言，相当于正激工作，次级能量无法通过输出二级管放掉，整个能量全部在变压器中，所以在前端开启时，CS电压很高，系统通过在LEB时间结束后采样CS电压进行比较。如果CS电压高于触发电压（1.8V）并且持续8个周期，就会触发输出二级管短路保护。

三、实测数据

1、恒压输出负载调整率、线性调整率

2、恒流输出时负载调整率、线性调整率

3、效率测试

4、电压纹波

5、保护功能：输出二极管短路保护、过流保护、短路保护

输出二极管短路保护

通电过程中短路输出二极管，会进入保护状态；当我们还原回去，输出会恢复并可带载

过流保护：

	输入电压
	AC176V(50Hz)	AC230V(50Hz)	AC264V(50Hz)
过流保护（A）	7.10	7.08	6.97
带载启动（A）	6.60	6.60	6.62

短路保护：

	输入电压
	AC176V(50Hz)	AC230V(50Hz)	AC264V(50Hz)
短路功耗（W）	0.14	0.26	0.35

6、关键器件温度测试

关键器件	温度（℃）
关键器件	AC176V(50Hz)	AC230V(50Hz)	AC264V(50Hz)
T2线包	125.7	119.5	119.6
T2磁芯	99.7	96.8	96.2
Q1	115.2	98.5	96
Q2	85.4	82.1	82.8
BD1	100.5	92.1	87.5
Ta	40.2	39.3	39.6