MT7877
简洁高功率因数降压型
LED
恒流驱动器
描述
MT7877是一款工½于零电流导通，峰值电流关断
的临界导通模式（CRM，Critical
Conduction
Mode）高精度LED恒流控制芯片，主要应用于非
隔离降压型LED电源系统。MT7877支持高功率因
数的应用，PF可达到0.8以上。
临界导通模式确保了MT7877可以控制功率开关
在电感电流为零时刻开启，
减小了功率管的开关损
耗，确保了系统具有95%以上的峰值效率。电感电
流谷值为零的临界导通模式结合经过输入母线电
压补偿后的峰值电感电流，
确保了输出LED电流的
高精度，并且具有良½的线性调整率和负½½调整
率。对电感量变化不敏感，可以½用工字电感。
芯片内½600V高压功率MOS管,外围电路简单，
系
统成本½。
主要针对176VAC~265VAC输入的LED
驱动应用。
MT7877同时实现了各种保护功½，包括逐周期过
流保护(OCP)、LED短路保护(SCP)、LED开路保
护（OVP）和过热保护（OTP）等,以确保系统可
靠地工½。
主要特点
临界导通模式，对电感不敏感
最高95%以上的峰值效率
支持高PF应用，PF达到0.8以上
内½600V功率MOS管
高精度LED恒流电流
逐周期峰值电流控制
LED短路保护
LED开路保护
前沿消隐控制
欠压锁定保护(UVLO)
过温保护
SOP8封装
应用
LED日光灯，信号灯，景观灯等
其他LED驱动应用及通用恒流源
典型应用电路
CBB
Rs1
CO
R1
MT7877
4
SW
3
VCC
2
VOVP
1
GND
DRAIN
DRAIN
NC
CS
Vin_ac
Rs2
5
6
7
8
C2
R2
Rcs
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简洁高功率因数降压型
LED
恒流驱动器
极限参数
VCC
最大吸收电流
VOVP（开路保护设½引脚）
DRAIN（内部高压功率 MOS
管漏极）
SOURCE（内部高压功率 MOS
管源极）
CS
（电流检测引脚）
P
DMAX
（最大功耗）
存储温度
结温（Tj）
5mA
-0.3 ~ 6V
-0.3V ~ 600V
-0.3 ~ 40V
-0.3V ~ 6V
0.8W
-55° ~ 150°
C
C
150°
C
推荐工½条件
工½温度（外部环境温度）
输出
LED
电流
-40° ~ 105°
C
C
<250mA
热阻
①
内部芯片到环境
(R
θJA
)
注意：
128°
C/W
①
R
θJA
是根据
JEDEC 51-3
标准，在
25
度环境温度下测试得到的数据。
管脚排列图
芯片标记：
MT7877
YY WW xxxx
生产内部代码
生产周代码
生产年代码
管脚描述
管脚名称
GND
VOVP
VCC
SW
DRAIN
NC
CS
管脚号
1
2
3
4
5/6
7
8
芯片地
开路保护设½引脚及线电压补偿
芯片电源，内部限压
15.5V
内部高压功率MOS管源极
内部高压功率MOS管漏极
悬空脚
电流采样端，接采样电阻到地
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电气参数
(除非特别说明，测试条件为: V
CC
=13V, T
A
=25°
C)
符号
I
START
V
CC_UV
V
START
V
CC-CLAMP
电源电流
I
op
电流检测 （CS 脚）
V
CS-TH
LEB1
热保护
OTP
驱动电路
T
OFF_MIN
T
ON_MIN
R
DSON
BV
DSS
最小截止时间
最小导通时间
内部高压功率管导通阻抗
内部高压功率管击穿电压
VGS=10V/I
DS
=1.0A
VGS=0V/I
DS
=250uA
600
3.5
1.0
4
uS
uS
Ω
V
过热保护温度阈值
过热保护释放的迟滞温度
155
30
℃
℃
峰值电流检测阈值
CS
脚内½前沿消隐时间
390
400
500
410
mV
nS
工½电流
0.3
mA
参数
启动电流
欠压锁定电压
(UVLO)
启动电压
V
CC
钳½电压
V
CC
< V
CC_UV
V
CC
脚电压下降
V
CC
脚电压上升
I
DD
<5mA
Min
Typ
60
5.5
12
15.5
Max
Unit
μA
V
V
V
启动与电源电压 （VCC 脚）
高压功率
MOS
管（DRAIN/SOURCE）
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恒流驱动器
功½描述
MT7877是一款内½高压功率管的恒流驱动的芯
片，适用于LED照明驱动。芯片工½于电感电流临
界导通模式，
控制功率开关在电感电流为零时刻开
启，减小了功率管的开关损耗，提高了效率。采用
MT7877芯片的驱动电路恒流精度高，外围元器件
少，成本½。
启动过程
上电时，VCC 通过一个连接到输入母线的启动电
阻（Rs1 和
Rs2）充电。½ VCC
达到
12V
时，控
制逻辑就开始工½，内部开关开始开关动½。如果
VCC
升高到
15.5V，则被钳½。如果 VCC
½于
5.5V，则 MT7877
将被关闭。
临界导通模式控制与输出电流设½
MT7877
通过监测
CS
脚电压，逐周期检测流过内
部开关管的峰值电流（电感峰值电流）
，½
CS
端
电压达到
400mV
阈值时，功率管关断；½电感电
流降为零时，电路将重新开启功率管。
电感峰值电流的表达式为：
时间为：
T
O
N
½
L
I
LPK
V
IN
V
LED
（3）
其中
L
为电感的感量； 是流过电感的电流峰值；
I
LPK
V
IN
是输入端整流桥整流后的输入直流电压；V
LED
是负½½
LED
上的正向压降。
½
CS
引脚上的电压达到设定的
400mV
峰值限制，
内部开关管将被关断，源极（SOURCE）电压升
高，功率
MOS
管也被关断，电感将通过续流二极
管对负½½
LED
放电，直到电感电流下降到零时，
芯片将再次开启内部开关管。功率管的关断时间
为：
T
OFF
½
L
I
LPK
V
LED
（4）
因此系统的工½频率计算为：
f
½
（1）
T
ON
1
½
T
OFF
V
LED
(1
V
LED
)
V
IN
L
I
LPK
（5）
I
LPK
½
400
(
mA
)
R
CS
从公式可以看出，
MT7877
的系统工½频率和系统
输入电压
V
IN
，负½½
LED
的正向压降
V
LED
，以及
电感的感量
L
相关。系统输入电压
V
IN
越高，系统
的工½频率越高。为了兼顾
EMI
和效率，系统的
工½频率范围一般设½在
30kHz-120kHz
之间，
所
以应在系统最½输入电压下，选择合适的电感值，
½系统频率满足设计的要求。
MT7877
设 ½ 了 系 统 的 最 小 截 止 时 间 为
T
OFF_MIN
=3.5uS。由 T
OFF
的计算公式可知，如果电
感量很小，T
OFF
可½会小于
T
OFF_MIN
，½电感电流
出现为零的时刻，电感电流进入断续模式，所以实
际的负½½
LED
电流小于目标设计值。因此需要选
择合适的电感值。
美芯晟科技有限公司提供本芯片
的设计½件，
方便客户选取合适的工½频率及电感
值。
式中
R
CS
为电流采样电阻，单½为欧姆。CS 比较
器还包括一个
500nS
的前沿消隐时间以滤除
CS
端在导通瞬间的噪声。
LED
输出电流的计算公式为：
I
LED
½
k
I
LPK
400 m
V
½
k
(
mA
)
2
2
R
cs
（2）
式中，I
LPK
为电感峰值电流，k 为芯片的补偿因子，
为小于
1
的一个系数。由公式可知，输出
LED
电
流仅由电流采样电阻
R
CS
，内部
400mV
参考电压
及内部补偿因子决定，与电感量无关。请利用美芯
晟科技提供的设计工具来初步确定采样电阻
Rcs
的阻值。
工½频率
MT7877
工½于电感电流临界导通模式，½电感
电流降为零时，检测电路将重新导通内部开关管，
高压功率管的源极
（SOURCE）
被拉½，
功率
MOS
管也导通，电感电流从零开始上升，功率管导通的
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LED
开路保护设½
MT7877
通过
VOVP
脚（Pin2）来设定开路保护
的阈值。在设定开路保护阈值时，外部的
R2
电阻
与
R1
电阻½成分压电阻串。
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恒流驱动器
开路保护的阈值为：
电压的1.7倍。如系统驱动的最大LED电压为85V，
V
OVP
½
0.82
R
1
R
2
（6）
则OVP阈值设定在1.7×85=144V左右。
如果LED电压
过½，1.7倍的LED电压值还小于55V，则应该将OVP
的阈值设定在55V以上。
不宜将OVP阈值设定在太靠
近LED正常工½电压，以免正常工½时，由于噪声、
½湿等½响，误触发开路保护，出现灯闪现象。
4）
一旦电感
L
值确定后，开路保护阈值（OVP）
也不宜设½得太高。如果将
OVP
阈值½为
V
LED
电压代入公式（4）
，计算得到的关断时
间
T
OFF
小于最小截止时间
T
OFF_MIN
（3.5us）
，
系统在开路状况下，将脱离临界工½状态，
进入断续工½模式。开路保护的阈值将远远
R2
的取值一般在
2.2kohm ~ 10kohm
之间。 参考
（
下面的电路图，公式(6)成立的条件为：Rs1=Rs2，
R1 > Rs1.
一般
Rs1
与
Rs2
的阻值为
330k
欧姆
左右，R1 为
500k
欧姆左右。
）LED 开路后，一旦
LED
两端电压超过
OVP
阈值，MT7877 将停止开
关动½。直到
VCC
电压降½到
UVLO
的阈值，系
统重启。
Rs1
CBB
Rs2
R1
大于公式（6）所计算的阈值。在此情况下，
MT7877
4
SW
3
VCC
2
VOVP
DRAIN
DRAIN
NC
CS
5
6
7
8
建议客户或者降½开路保护阈值，或者重新
设计电感量，
确保开路情况下，
截止时间
T
OFF
大于最小截止时间。
过流保护
一旦
CS
脚电压超过
400mV，MT7877
将立即关
断内部开关管，从而关断功率
MOS
管。这种每周
期过流检测的方式保护了相关的元器件免于损坏，
Vin_ac
C2
R2
1
GND
开路保护的设½要注意几点：
1）
启动电阻由
Rs1
和
Rs2
组成。Rs1=Rs2，以
达到平均分摊母线电压
VM
的压降的½用。
同时将母线电压
VM
减半，用于过压保护
OVP
值的设定。Rs1 和
Rs2
的取值在
150k
欧姆~400k 欧姆之间。如果需要支持的母线
电压偏½，则启动电阻取值要小；反之，则
可以大一些，以提高效率。
2）
受分压电阻串
Rs1，Rs2
及
R1，R2
的精度
½响，以及芯片内部参考电平的精度½响，
公式
（6）
计算得到的
OVP
阈值与实际的
OVP
阈值有一定的误差。准确的
OVP
值可以通过
调节
R2
的阻值来达到。OVP 值偏½，应该
减小
R2
阻值；反之，则应增大
R2
的阻值。
建议
R2
初值取
4.7k
欧姆左右，用公式（6）
来确定
R1
的阻值，然后微调
R2
来精确确定
OVP
值。
3）
建议将开路保护阈值设½在系统最大的
LED
如功率
MOS
管，变压器等等。
其他保护功½
MT7877
完善的保护功½还包括
LED
短路保护，
电流采样电阻开路保护和电流采样电阻短路保护，
以及过温保护等。
芯片工½时会进入自动监测状态，如果出现
LED
短路或是电流采样电阻短路，
芯片会立刻进入短路
保护状态，
停止开关信号，
同时对
VCC
进行放电，
系统进入打嗝-重启状态，
系统只消耗½微的功率，
确保系统安全。½短路状况解除后，芯片自动恢复
到正常工½状态。
内部过温保护电路会监测芯片的
PN
结温度，
½温
度超过过温保护阈值时，芯片进入保护状态，停止
开关动½，芯片温度下降
30
度以后，才会退出过
温保护状态，重新恢复到正常工½状态。
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电源技术
