OCP8166 datasheet ver 1.0_20140520_chinese
非隔离高功率因数LED驱动器
管脚排列
SOP-8L (外观示意图)
图二，OCP8166各管脚定义
管脚
名字
编号
I/O 管脚功能
SOP-8L
ISEN 1 I/O
原边电流采样
VIN 2 P
芯片供电脚
ZCD 3 I
电感电流过零检测（基于辅助绕组电压）
CMP 4 I/O
环路补偿脚
GND 5,
6 P 芯片地
SW 7,
8 O
内部MOS漏端
概述
OCP8166是一款临界导通模式恒流LED控制器,适
用85~265VAC宽输入电压范围应用。OCP8166在系统环
路稳定时芯片固定开启时间以实现高功率因数，芯片在电
感电流退为零且功率管DRAIN端电压处于谷底时开启功
率管，工作在临界导通模式减少开关损耗，使用固定开启
时间成就高功率因数，典型值大于0.95。集成500V
MOSFET,减少外部器件。
系统用一个闭环系统来调整Ton时间，芯片检测输出
的平均电流，再把此电流对比一个基准相比得到一个差分
电压，差分电压再来调制Ton时间，Ton时间又改变输出
电流，通过此闭环系统来实现输出电流的恒定。OCP8166
启动电流很小（5uA typical
）以进一步减小系统能量损耗。
在轻载或输入交流电压谷底时，芯片最大开关频率被钳位
在125KHz以减小开关损耗和提高EMI性能。
芯片ISEN脚采样变压器原边的电流峰值，芯片内部
对由于MOS管关断延迟造成的原边电流过冲进行了补
偿。
OCP8166提供多种保护，诸如LED短路保护
（SCP）,LED开路保护（OLP），ZCD过压， VIN过压
和欠压，芯片过温保护（OTP）,和高温LED电流补偿等
等。
该芯片采用SOP-8L封装，工作温度范围从-40°C 到
85°C。
主要特点
z 85V交流 到265V交流输入电压范围
z原边固定Ton调制
z高功率因数，典型值大于0.95
z集成500V MOSFET
z最大开关频率限制在125KHz
z内置QR功能，谷底开启MOS管，以实现高效率
z ±2.0%以内的负载调整率
z负载开路/短路保护
z芯片过温保护及解除后自动恢复
z <20uA的启动电路
z逐周期的原边过流限制
z芯片VIN脚的过压及欠压保护
z内置CS脚的前沿消隐
z负载电流的软启动
z RoHS绿色环保材料封装
z SOP-8L封装
z -40℃ to +85 ℃的环境工作温度
应用
z常规LED照明
z LED PAR30、PAR38灯
z LED日光灯
z LED筒灯、D射灯、球泡灯
典型应用电路
图表1，OCP8166的典型应用电路
模块框图
图表3，OCP8166模块框图
极限参数（注1）(除非另作说明，均为25°C温度下)
参数符号范围单位V IN脚对GND脚V IN-0.3 to +25.0 V
GATE 脚对GND脚V GATE-0.3 to +20.0 V
所有其它脚位对GND脚* -0.3 to +6.0 V 储存温度范围T S-55 to +150 ℃
工作节温范围T J-40 to +150 ℃最大焊接温度（管脚上，10秒）T LEAD 300 ℃注意: 最大极限值是指超出该工作范围，芯片有可能损坏，因此应保证任何条件下不超出此范围。
推荐工作条件（注2）
参数符号l 范围单位
VIN脚对GND电压V IN+9.0 to +20 V
最大输出电流I LED 250 mA
最大输出功率
85~265VAC
P OMAX
12 W 220VAC±15%18 W
工作温度范围T OP-40 to +85 ℃
最大热阻SOP-8L ΘJA 150 ℃/W
最大功耗T A<25°C P D 0.65 W
注: 1, 强制超出极限参数范围可能导致器件的永久性损坏。芯片工作时工作条件不要超过工作条件范围，任何一次应用中任何一
项参数都不要超过极限参数范围。
2,超出工作条件范围芯片不保证功能正常。
电气参数
(无特别说明情况下，V IN=12V, T A = +25℃)
符号Parameter 条件最小值典型值最大值单位
供电
V IN电源电压范围 9.0
12
18
V
I Q工作电流（无开关） -
0.9
1.5
mA
I STARTUP启动电流 1
5
20
uA V IN_ON启动电压V IN上升14.5 16 17.5 V
V IN_OFF欠压保护电压V IN下降- 7.5 - V
V IN_OVP VIN 过压保护电压 -
19.5
-
V V OCP电源重启释放电压通过欠压实现- 6.0 - V
开关频率
T SW(MIN)最小开关周期- 8 - uS
T OFF(MAX)最大退磁时间- 50 - uS
T ON(MAX)最大开启时间- 28 - uS
电流采样
V CL CS脚限流值快速启动阶段- 750 - mV
V CL CS脚限流值启动后- 1.5 - V
T LEB前沿消隐时间 -
500
-
nS V REF输出电流基准 -
480
-
mV 电感电流过零检测
V ZCD_R过零检测上升阈值 1.1
1.2
1.3
V V ZCD_F过零检测下降阈值 0.09
0.1
0.11
V
T ZCDDELAY过零检测前沿消隐时间- 2 - uS
V OVP ZCD输出过压保护输出过压 2.3 2.5 2.7 V
输出级
R DS(ON)MOSFET开启电阻V GS=10V, I D
=0.5A -
-
6.5
?BV DSS MOSFET击穿电压V GS=0V, I D
=250uA 500
-
-
V
I DSS MOSFET漏电V DS=500V, V GS
=0V -
-
2
uA
保护
V GATE_H VIN及GATE脚电压钳位- 19 - V
T RESET系统重启延迟时间- 4 - S
T SD过温保护温度 -
150
-
℃T SDHS过温保护解除迟滞- 20 - ℃
T80%80%电流温度输出电流降为满载电流80% - 140 - ℃
注: 1, 设计保证
典型特性曲线—OCP8166
(除非特别指定， 典型值在25度的条件下，电源电压12伏)
电源启动电压 vs. 温度
欠压保护电压 vs. 温度
电源过压电压 vs. 温度
LED 电流 vs. 输入交流电压
基准电压 vs. 温度
启动波形
(CH1=VIN, CH2=VSW)
10
11
12
13
14
15
16 17 18 19 20 ‐40℃
‐20℃
0℃25℃50℃
85℃
I n p u t R i s i n g V o l t a g e (V )
Temperature(℃)
Input Rising Voltage vs. Temperature
7.0 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6
7.7 7.8 7.9 8.0 ‐40℃‐20℃
0℃25℃50℃85℃
I n p u t T u r n ‐o f f V o l t a g e (V )
Temperature(℃)
Input Turn ‐off Voltage vs. Temperature
19.0
19.1 19.2 19.3 19.4 19.5 19.6 19.7 19.8 19.9 20.0 ‐40℃
‐20℃
0℃25℃50℃85℃
I n p u t C l a m p V o l t a g e (V )
Temperature(℃)
Input Clamp Voltage vs. Temperature
IC VCC_CLAMP
IC VCC_CLAMP_HYS
295.0
297.0 299.0 301.0 303.0 305.0 307.0 309.0 311.0 313.0 315.0 85
100
110132176220
260
L E D C u r r e n t (m A )
Linear Voltage (V)LED Current vs Linear Voltage
VCC=12V, 21pcs LED
430.0
440.0 450.0 460.0 470.0 480.0 490.0 500.0 510.0 520.0 530.0 ‐40℃‐20℃0℃25℃
50℃
85℃
V C S _T H P r o t e c t i o n (m V )
Temperature(℃)
VC S_TH vs. Temperature
VCC=12V
典型特性曲线—OCP8166
(除非特别指定，典型值在25度的条件下，电源电压12伏)
最大工作频率(CH2=VSW)
LED开路保护波形(CH1=V SW, CH2=V COM)
LED开路保护波形(CH1=V SW)
功能描述
OCP8166是一款临界导通模式恒流LED 控制器,适用85~265VAC 宽输入电压范围应用。OCP8166在系统环路稳定时芯片固定开启时间以实现高功率因数，芯片在电感电流退为零且功率管DRAIN 端电压处于谷底时开启功率管，工作在临界导通模式减少开关损耗，使用固定开启时间成就高功率因数，典型值大于0.95。
用一个闭环系统来调整Ton 时间，芯片检测输出的平均电流，再把此电流对比一个基准相比得到一个差分电压，差分电压再来调制Ton 时间，Ton 时间又改变输出电流，通过此闭环系统来实现输出电流的恒定。OCP8166启动电流很小（5uA typical ）以进一步减小系统能量损耗。在轻载或输入交流电压谷底时，芯片最大开关频率被钳位在125KHz 以减小开关损耗和提高EMI 性能。
芯片ISEN 脚采样变压器原边的电流峰值，芯片内部对由于MOS 管关断延迟造成的原边电流过冲进行了补偿。 OCP8166提供多种保护，诸如LED 短路保护（SCP ）,LED 开路保护（OLP ），ZCD 过压， VIN 过压和欠压，芯片过温保护（OTP ）,和高温LED 电流补偿等等。 启动
提供输入AC 整流以后的高压，输入电容C IN 通过启动电阻R STR 充电。OCP8166消耗的启动电流只有5uA(典型)。当VIN 电压达到启动阈值16V 后，芯片的内部的VDDA 线性稳压器开始工作。
VDDA 线性稳压器开始工作以后，CMP 脚上的外置电容开始充电。CMP 电压达到0.9V 以后，PWM 控制器，电流调制电路，保护电路和驱动电路才开始工作。能量从原边线圈传递到副边线圈。由于芯片内部消耗电流，VIN 的电压由于芯片内部的消耗将一直降低直到辅助绕组可以供电让它保持在7.5V 以上。芯片内部的VDDA 线性稳压器将一直工作直到VIN 电压降低到芯片欠压保护的阈值7.5V 。
图 4, 启动波形
启动电阻RST 和VIN 电容CIN 可以根据以下规则设计。 (1), 设置RST 电阻的大小，以确保流过它的电流大于启动电流I STARTUP 且小于芯片的工作电流I Q
ST BULK
ST Q BULK I V
R I < 这里V BULK 是母线上的电压。 (2),设置CIN 的大小以获得理想的启动时间 T ST ,，确保输出电压可以一次建立起来。 ON IN ST ST BULK IN V T I C _ST *)R V ( ?= (3)如果CIN 不足够大以让输出电压可以一次建立起来，请增大C IN 和减小R ST , 重复上面的设计直到系统可以一次顺利启动。 内部的快速启动CMP 脚预充电设计 当VIN 高过芯片启动阈值电压V IN_ON 时，CMP 脚电容将通过一个内部的电流源预充电。 芯片直到CMP 脚电压达到 0.9V 时才会开始开关动作，这个充电时间可以通过设置CMP 脚电容的大小来设置不同值。通常情况下，为了得到一个理想的功率因数和实现环路稳定CMP 脚电容需要一个较大的值。 (推荐1μF~2μF)。 恒流控制和输出电路设置 OCP8166采用浮地控制，对电感电流进行全周期采样，工作于电感电流临界模式，实现高精度输出恒流控制。 S REF OUT R V I *2= LED 开路保护及输出过压保护 芯片对输出过载有两重保护。一个是通过检查VIN,另一个是通过检测ZCD 。当输出开路时，输出电压上升，辅助绕组电压也上升，在功率管关断延迟2uS 以后，一旦VIN 达到19V 或ZCD 电压超过2.5V ，芯片将关断功率管。由于在MOS 管关断期间，辅助绕组不会供电，VIN 将降至7.5V UVLO 阈值一下，此后芯片将在打嗝一段时间以后重启。 输出过载保护阈值可用如下方程计算: 2 2 1_5.2Z Z Z A OVP OUT R R R N N V V +×× = 当功率管关断时，ZCD 脚上会有一个电压毛刺触发LED OVP 保护，芯片对LED OVP 的检测将有2uS 的延迟以避免检测到此错误信号。如果ZCD 的电压没有保持2uS 以上或有其它潜在的错误发生，其它的保护电路将帮助系统维持正常的功能。 LED 短路保护 当输出被短路到地时，输出电压变为零，退磁时辅助绕组的电压也为零，没有辅助绕组的供电VIN 电压将下降。当VIN 电压低于7.5V 时，除一个消耗150uA 电流的打嗝计数电路外的其他电路都被关断。 启动电阻R ST 的设计应该保证在最坏情况时启动电阻能提供150uA 的电流以使系统在发生错误时能保持打嗝重启模式。在高线电压时，由于启动电阻的供电VIN 电压将上升，VIN 脚在19.5V 时有钳位，以保证芯片自身与功率管的VGS 的安全。芯片将运行在此打嗝模式直到输入VAC 移除或系统错误情况解除。 过零检测功能 ZCD 脚通过一个电阻分压接到辅助绕组上，此脚有三个功能。 第一个功能是检测副边的输出电压。在输入AC 上电以后，芯片内部电路把ZCD 电压与1.2V 相比较，在ZCD 电压大于1.2V 以前，此时意味着输出电压太低辅助绕组不能给VIN 供电以维持VIN 电压，此时芯片加长MOS 管开启的时间以加快输出电压建立的速度。在这个阶段，I SEN 脚的限流值为0.75V 。 第二个功能是检测在副边电感电流过零以后辅助绕组上的电压，当ZCD 脚上的电压低于100mV 时，芯片开启功率管，开始下一个周期。此功能是系统工作在准谐振模式，减小开关损耗及提高EMI 性能。 第三个功能是芯片通过把ZCD 电压与2.5V 作比较，来实现LED 开路保护。 限流及前沿消隐 当电流采样脚ISEN 达到1.5V 阈值时，芯片关断功率管，下个周期开始功率管才会被再次打开。 在应用中当功率管开启时，由于系统原边通路寄生的电容ISEN 脚会有一个大的电压毛刺，此时芯片会有500nS 的前沿消隐时间。这能避免芯片由于勿检测到此电压尖峰而关断功率管。 过温保护及高温输出电流补偿 在芯片高节温事，芯片有两级温度补偿： (1) 140 o C < T JC <150 o C, 时，输出电流将为满载值的80%。 (2) 150 o C < T JC , 时，功率管关断，VIN 降至7.5V 以下，在芯片节温降至130 o C 以下时，系统将重新启动。 订购信息 型号驱动能力封装包装数量温度范围环保等级基座材料 OCP8166SAD 18W SOP-8L 13-in reel 2500pcs/reel -40～85℃Green Cu 标签信息SOP-8L 封装信息SOP-8L: 符号 尺寸（毫米）尺寸（英寸） 最小最大最小最大 A 1.350 1.750 0.053 0.069 A1 0.100 0.250 0.004 0.010 A2 1.350 1.550 0.053 0.061 b 0.330 0.510 0.013 0.020 c 0.170 0.250 0.006 0.010 D 4.700 5.100 0.185 0.200 E 3.800 4.000 0.150 0.157 E1 5.800 6.200 0.228 0.244 e 1.270 (BSC) 0.050 (BSC) L 0.400 1.270 0.016 0.050 θ0o8o0o8o 包装信息 包装方式编袋宽度(W) 齿孔间距(P) 卷盘尺寸(D) 最小包装 SOP-8L 12.0±0.1 mm 4.0±0.1 mm 330±1 mm 2500pcs