一、100W高可靠性LED球泡燈驅(qū)動電源設(shè)計
據(jù)測算,中國照明用電約占全社會用電量的12%左右。如果把在用的白熾燈全部替換為節(jié)能燈或LED照明燈,年可節(jié)電480億千瓦時,相當(dāng)于減少二氧化碳排放4800萬噸??梢奓ED照明市場潛力的巨大。國家發(fā)改委發(fā)布《中國逐步淘汰白熾燈路線圖》也間接地推動LED照明市場的發(fā)展。 ![]() 圖1:100W白熾燈淘汰路線 100 W A19白熾燈泡替換應(yīng)用的LED驅(qū)動器的市場潛力 Power Integrations產(chǎn)品營銷經(jīng)理Andrew Smith道:“所有的國家都是先從大功率的100W白熾燈開始淘汰,接下來才是75W等小功率的白熾燈。歐盟在2010年就淘汰了100W白熾燈,美國、中國等則是在2012年開始淘汰。所以市場上對于能替換100W白熾燈的大功率LED是有非常強(qiáng)勁的市場需求的。” 現(xiàn)在100 W白熾燈替換LED一般都需要采用PAR38,采用A19規(guī)格的LED尚未出現(xiàn)?,F(xiàn)在PI已經(jīng)推出業(yè)界首個針對100 W A19白熾燈泡替換應(yīng)用的LED驅(qū)動器設(shè)計DER-322,該驅(qū)動器可為100 W A19白熾燈泡的LED替換燈提供所需的功率,這是業(yè)界首個此類設(shè)計。PI大功率LED驅(qū)動設(shè)計的推出,對于替換100W白熾燈大功率LED快速進(jìn)入市場有很大的推動的作用。 DER-322驅(qū)動器可恰好放入A19燈泡內(nèi),不僅符合EN61000-3-2 C (D)標(biāo)準(zhǔn),還可輕松達(dá)到THD限值要求。它的功率因數(shù)(PF)值超過0.95,因此既適用于商業(yè)應(yīng)用,也適用于消費(fèi)類應(yīng)用。由于將PFC和CC轉(zhuǎn)換集成 于同一開關(guān)級中,該設(shè)計的元件數(shù)非常少,這有助于實(shí)現(xiàn)驅(qū)動器的小型化、降低其成本和增強(qiáng)可靠性。此外,它采用了陶瓷電容元件,省去了短壽命的大容量輸入電解電容,對于產(chǎn)品壽命的提高大有幫助。 ![]() 圖2: Power Integrations DER系列LED驅(qū)動器研發(fā)路線 DER-322適用性也比較突出。它不僅適用于A19白熾燈泡的LED替換燈驅(qū)動器,也可配置為T8燈管的LED替換燈驅(qū)動器,因此,無論對于高端LED照明設(shè)計師,還是致力于優(yōu)化零售類低成本的設(shè)計師來說,它都具有很強(qiáng)的吸引力。該參考設(shè)計稍加修改即可支持可控硅調(diào)光。 當(dāng)然,客觀的說,目前大功率LED還有很多技術(shù)問題需要解決,除了PI優(yōu)先解決的LED驅(qū)動部分之外,其他比如散熱、大功率LED顆粒等還需要其他相關(guān)廠商共同努力才能有最終產(chǎn)品出現(xiàn)。 Andrew Smith指出:“只要有了明顯的市場需求,那么相應(yīng)的廠商就會加大特定技術(shù)的投入。我認(rèn)為2012年年底能替換100W白熾燈的大功率LED終端產(chǎn)品就有望出現(xiàn)?!痹谟辛讼鄳?yīng)產(chǎn)品之后,在各國政府政策的推動下,相信大功率LED會有很好的發(fā)展?jié)摿Α?br> 100W高可靠性LED球泡燈驅(qū)動電源設(shè)計方案 ![]() 圖3:可替代100W A19白熾燈的LED驅(qū)動器(俯視圖) ![]() 圖4:可替代100W A19白熾燈的LED驅(qū)動器(底部圖) 注意:本設(shè)計利用DER-305 PCB板制作,最大限度地利用了LNK460VG器件散熱器的面積。 電源規(guī)格
下表給出的是設(shè)計的最低可接受指標(biāo)。實(shí)際性能在后續(xù)的測試結(jié)果部分給出。
![]() 電路原理圖
![]() 圖5:針對100W高功率A19白熾燈泡替換應(yīng)用的LED驅(qū)動主要電路圖
二、150W高可靠性LED路燈驅(qū)動電源設(shè)計 1、 簡介 ![]() ![]()
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三、30W高可靠性LED T8燈管驅(qū)動電源設(shè)計 1 、簡介 ![]() ![]() ![]() ![]() ![]()
![]() 3 、 電路原理圖
![]() 圖4—電路原理圖。
四、能效高達(dá)85%的15W筒燈驅(qū)動電源設(shè)計
![]() 圖1 – 裝配后的電路板圖片(頂視圖)
![]() 圖2-裝配后的電路板 設(shè)計特點(diǎn):
o 兼容包括額定功率為1000 W(而非限于600 W)的調(diào)光器型號
o 在230 VAC下>84%
o 輸出開路/輸出短路保護(hù),帶自動恢復(fù)功能
![]() ![]() 圖3-主板原理圖 ![]() 圖4-子板原理圖
五、5W-16W TRIAC調(diào)光LED照明驅(qū)動解決方案
LinkSwitch-PL專為緊湊型替換用LED燈而設(shè)計,能夠?qū)崿F(xiàn)超小尺寸、低成本、可控硅調(diào)光、單級功率因數(shù)校正的恒流固態(tài)照明驅(qū)動器。 LinkSwitch-PL適用于LED電流的直接檢測,可在寬輸入電壓范圍內(nèi)工作,并提供高達(dá)16 W的輸出功率。其創(chuàng)新的控制算法能用最少的外部元件實(shí)現(xiàn)無閃光的可控硅調(diào)光。
每個器件都在一個單片IC上集成了一個725 V功率MOSFET、一個創(chuàng)新的非連續(xù)模式可變頻率/可變導(dǎo)通時間控制器、頻率抖動、逐周期電流限制及遲滯熱關(guān)斷電路。 圖1. 基本應(yīng)用電路 產(chǎn)品特色 大幅簡化離線式LED驅(qū)動器 * 單級功率因數(shù)校正(PFC)及精確恒流(CC)輸出 * 無閃爍的相位控制可控硅調(diào)光 * 使用小容量的非寄生大容量電容,元件數(shù)量極少 * 完全省去控制環(huán)路補(bǔ)償 先進(jìn)的性能特性 * 適合設(shè)計非隔離型反激式、降壓式及抽頭降壓式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) * 快速啟動時間 * 頻率調(diào)制技術(shù)可極大縮減EMI濾波器的尺寸和成本 * 以低耗散直接檢測LED電流 先進(jìn)的保護(hù)及安全特性 * 集成的725 V MOSFET允許使用小尺寸的大容量電容并提高功率水平 * 提供短路/反饋開環(huán)的鎖存關(guān)斷及輸出過壓保護(hù) * 過載時自動重啟動保護(hù) * 遲滯熱關(guān)斷保護(hù) * 無論在PCB板上還是在封裝上,都保證高壓漏極引腳與其他所有引腳之間滿足高壓爬電要求 EcoSmart? - 高效節(jié)能技術(shù) * 高功率因數(shù)可通過降低輸入VA優(yōu)化系統(tǒng)的每瓦流明數(shù) * 控制算法可平衡輸入線電壓和負(fù)載的開關(guān)和導(dǎo)通損耗,以維持最佳效率 * 通過對異常低輸出功率進(jìn)行周期跳頻調(diào)節(jié),對提供的峰值輸出電流進(jìn)行箝位 綠色封裝 * 無鹵素和符合RoHS要求的封裝 ![]() 圖2. 功能結(jié)構(gòu)圖 ![]() 表1.輸出功率表 ![]() 圖3. 典型應(yīng)用電路 功能描述 LinkSwitch-PL在一個器件上集成了一個高壓功率MOSFET開關(guān)及一個電源控制器。該IC器件提供單級功率因數(shù)校正和LED電流控制。LinkSwitch-PL控制器包括一個振蕩器、反饋(檢測及邏輯)電路、5.85 V穩(wěn)壓器、遲滯過熱保護(hù)、頻率抖動、逐周期限流、環(huán)路補(bǔ)償電路、自動重啟動、開關(guān)導(dǎo)通時間延長、功率因數(shù)以及恒流控制電路。 六、針對B10型LED燈泡設(shè)計的高效率、超緊湊驅(qū)動器 1.簡介 ![]() 這款驅(qū)動器的設(shè)計目標(biāo)是高性能和小型化,使得驅(qū)動器能滿足B10型燈泡并最大限度提高效率。 ![]() Figure 1 – Size of a Populated Circuit Board. Top Side
![]() Figure 2 – Size of a Populated Circuit Board. Bottom Side
關(guān)鍵特性: 1、單級功率因數(shù)修正和精確恒定的電流(CC)輸出 2、低成本、低組件計數(shù)和小PCB封裝的解決方案
3、高能源效率,> 87%至115 VAC輸入48 V和> 87%為96 V輸出
4、優(yōu)越的性能和終端用戶體驗(yàn) ·快速啟動時間(< 300 ms)——沒有可察覺的延遲 5、綜合保護(hù)和可靠性特征
·單極空載保護(hù)/輸出短路保護(hù)和自動恢復(fù)等等 ·自動恢復(fù)熱關(guān)閉與滯后保護(hù)這兩個組件和PCB ·在暗光條件下無損壞 6、PF >0.95 (115 VAC)
7、%A THD <20% (115 VAC) 8、符合IEC環(huán)波、微分線激增和EN55015 EMI電源規(guī)格 1. 48 V, 93 mA Version ![]() 電路原理圖 ![]() Figure 3 – 48 V, 93 mA Schematic. |
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