自从2013年开始，LED照明行业的部分企业已开始从LED功能性照明开始研发智能化LED控制方案，如有支持WiFi, Zigbee, 2.4G BT等控制方式；这类的方案整体物料成本比较高，目前还没有完全推广出来，少部分已开始应用到高端商业照明里。
除此之外，真正称得上性价比高的调光方案，当属开关分段调光;它不用增加任何成本(不需要调光器)，用户操作墙壁上的AC开关，按100%->50%->25%->100% 调光顺序进行开关切换，实现开关分段调光功能;用户如果觉得灯太亮，可直接切换AC开关，降低亮度;完全符合全球绿色环保的发展趋势。
下面就是针对辉芒微电子(FMD)的FT8901X系列开关分段调光芯片方案作一个详细的介绍。通过下面的详细介绍，相信大家会对FMD FT8901X 的系列开关分段调光芯片方案有比较清楚的了解。
一. FT8901X的基本功能介绍
FT8901X 是一款非隔离Buck及具有高功率因素校正功能(APFC)的恒流驱动芯片。
1. 高PF, 在全电压输入范围，PF>0.9
2. 45KHz固定频率控制，加上+/-4%的频率抖动技术，使系统EMI设计简单，EMI测试更容易通过。
3. ON/OFF 分段调光(100%->50%->25%)
4. 恒流精度在+/-3%以内
5. 具有LED输出OVP, SCP, OTP 保护
6. 外围元件简单，BoM Cost低
7. 输出采用全闭环电流控制技术，从而可以得到高精度的LED负载电流。
二. FT8901X的典型应用电路图
图 1. FT8901 (外推MOSFET)
图 2. FT8901B (内置MOSFET, SOP-8)
图 3. FT8901DD (内置MOSFET, DIP-8)
三. FT890XX 系列产品选型表
注1：为了达到良好的调光效果，需要把输入电压按不同国家电压区分来设计。
注2：为了达到良好的调光效果，最低输出功率限制在5W(建议最小输出电压在30V或以上)。
另外，FT8900X 非调光方案与FT8901X调光方案完全是Pin to Pin 的产品，如需要调光，只需要在VCC电容上并联一个300-600K的电阻，PCB 完全可以共用。
四. FT890X产品功能介绍
1. PWM控制模式
FT890xx采用45KHz固定频率PWM控制模式。为了简化系统EMI设计，芯片自带±4%的频率抖动。最大占空比为90%，最小导通时间即LEB时间为500nS。
2. 启动与VCC供电
FT890xx的启动电流很低，因此可以使用较大的启动电阻，以减少启动电阻的功率损失。输入AC电压上电后，通过启动电阻R1对VCC电容C1进行充电，当充电至开启电压(VCC_on)时，芯片开始工作。启动过程包括两部分，如图4所示，TSTC为VCC电容C1的充电时间，而TSTO为输出建立的时间，通常情况下TSTO远小于TSTC。
图 4. 启动与VCC供电
图 5. OVP 保护
c). SCP 保护
FT890xx的输出短路保护功能实际上是通过VCC欠压锁定保护间接实现的。当输出端短路后，VCC无法通过辅助绕组供电，VCC电压持续下降。当VCC掉至VCC_off以下时，欠压保护被触发，芯片进入保护状态。
6. 系统OTP保护
FT890xx内置了过温保护功能，当芯片内部温度超过150摄氏度后，功率MOSFET会立即被关断，并且停止开关动作，该状态会被锁定，直至芯片内部温度降至130摄氏度，芯片才会恢复正常工作状态。
7. 分段调光特性描述
FT8901/FT8901B/FT8901DD包含三级调光：正常工作时输出电流为100%，第一次开关动作后，输出电流变为50%，第二次开关动作后，输出电流变为25%，第三次开关动作后，输出电流又变为100%，如此循环。为了获得更好的调光特性，100%时的输出功率必须不小于5W。为了更好控制调光时间，FT8901、FT8901B和FT8901DD的应用中需在VCC电容C1旁并联一个电阻R3，用以控制VCC电容放电时间。R3按如下公式选择：
五. FT8901 输出80V 200mA 方案应用设计举例
电感设计是系统设计中最关键的部分。当输入交流电压为最小，而输出功率为最大时，在输入电压波峰处电感电流具有最大的峰值。因此，电感的设计必须以上述条件为前提进行设计。下面以80V 0.2A为例介绍设计步骤及对应的Excel应用。
1. 设定已知参数：
交流输入电压：
Vin_min=90V;
输出：Vo=80V，Io=0.2A;
系统工作频率Fs=45KHZ;
转换效率η=92%;
芯片电源电压VCC=23V;
纹波系数φ=0.5;
磁芯截面积：AE =12.5mm2;
最大磁通密度：Bsat=0.3T;
将以上参数设定好填入设计表格中的输入部分。
2. 典型应用电路图
图 6. 典型应用电路图
六. PCB Layout 注意事项
PCB layout 在系统设计中扮演着举足轻重的作用;特别像FT890X系列，带有源PFC的IC方案，需要着重注意以下PCB Layout 规则。
a). Comp 脚电容放置要紧靠IC，Comp电容连接到Comp脚一端走线尽可能短;Comp电容另一端需要单独走线连接至IC Ground Pin，并且走线尽可能短。同时Comp 电容邻近区域(或电容底部)避免有大电流走线。
b). CS 取样电阻一端需单独走线连接至 IC Ground Pin。
c). 减小高压主回路和续流二极管输出回路面积，以提高抗干扰能力。以D1续流管的负端和MOSFET的S极，以及R4取样电阻一端作为单点接地端，如下图所示。
图 7. PCB Layout 关键走线示意图
