mhw66.com

ĵǰλã 主页 > mhw66.com >

非隔离LED恒流控制技术的LED日光灯驱动方案设计

ڣ2019-11-16

  效率的不断提升和高效率高可靠性恒流LED驱动电源的不断涌现,其次是全球立法禁止白炽灯照明和CFL的逐步淡出(它含有对环境有害的水银)。这些因素综合起来正使得LED照明成为一个长期的发展趋势。更重要的是,低成本(包括LED灯珠、散热系统和)是消费者广泛采用LED通用照明的原始推动力。除了节能减排的重大使命以外,LED相比于其他光源更可控的特点使其可能革命性的丰富人们的用光环境,提供许多新颖的光影世界。而实现这些应用最为关键的环节就是驱动:LED光源的大脑。更小体积、更少元件、更低成本、更强大,这些是市场对LED驱动电源的“苛刻”要求。

  本文介绍的这种极简线W LED日光灯驱动方案,尺寸小于一枚一元硬币,成本是目前市场主流方案的一半左右,是顺应这种“苛刻”要求而生的。简单即完美的哲学在这种方案里发挥得淋漓尽致。

  针对LED照明负载特点,目前非隔离式的恒流驱动电源的拓扑结构基本上是BUCK降压结构。非隔离LED恒流控制技术的发展分为三代,从最初的固定频率模式,到后来的固定关断时间模式,严格说都不是真正的闭环恒流,一直发展到今天,所使用的是第三代非隔离控制技术闭环算法,称为TRUEC2的控制策略。上海占空比半导体公司的DU8618芯片,基于TRUEC2驱动技术,对于各种外围元件不敏感,这就在提高可靠性和精度的同时,降低了整体方案的成本。

  所谓的闭环,即真正检测输出电流值,以此为标准来发出PWM信号。所谓开环,不以检测到的输出电流值来做发出PWM信号的参考。从电路拓扑上,二者没有区别,都是非隔离的BUCK降压拓扑。但是在芯片内部有两个基准,一个是峰值基准,一个是平均值基准。芯片检测到电感电流信号,做专利技术处理,如图1 TRUEC2部分做积分处理及峰值控制。这样,就检测到了电感电流的平均值,也就是输出电流的平均值。芯片针对检测到的值,控制输出占空比,实现了闭环控制。这种控制结构,使得线路极为简单,由于闭环控制电流,相比于开环方式,此线路短路亦恒流。这在生产应用中是非常重要的,这相当于大大降低了系统发生故障的风险。使得这种方案不仅在性能上有了质的飞跃,在可靠性上也大大提高。DU8618集成了1A的高压MOSFET,又将简化线路做到了极致,通过低电流、高电压的设计,降低损耗,让1A MOSFET集成封装于小体积的SOP8中,可以胜任所有18W以内的非隔离LED驱动需求。

  DU8618是基于TRUEC2技术,专门用于18W LED非隔离日光灯驱动的芯片。

  图2原理图显示,实现18W的输出功率,方案所需的所有元件为仅14个。图3、图4的直观显示表明,该方案小于一枚一元硬币。上文介绍的先进的控制方式是实现更高的功率密度的根本原因。实际意义并不仅仅是提高了功率密度。技术进步所带来的还包括:线路更简单、成本降低、恒流精度更高。95%的效率高于市场大部分方案,小电流、高电压的设计思路是实现如此高效率的关键。

  对于输入电压、负载LED变化情况下,我们测试得到如下线性、负载调整率结果:

  图5:系统线的线,这是因为芯片逐周期闭环控制,立刻响应,不会引起输出电流变化。在实现如此理想的线性调整率的同时,还省却了第二代控制芯片因为线性补偿的许多外围

  高负载调整率的实际意义是多套灯负载可以用一套电源。例如12串输出是36V左右,24串输出是72V左右,如果设计电流值相同,可以使用同一套电源,对于电源厂,在生产中对于备料、库存管理有显着价值。值得一提的是,如图6,此系统在短路的时候依然实现了恒流,这就意味着:1. 短路保护通过最安全的方式实现。2. 这是真正意义的全负载恒流。

  图5、6可以看到,由于闭环控制,在设计的正常工作范围内,输出电流维持定值,单颗系统可以认为是恒定的输出电流,即线%.量产时,由于参数一致性分布,大量试产数据表明,恒流精度小于±2%.

  总成本BOM成本低于$3.5.这个成绩跟某些阻容降压或者线性高压方案比,算不上特别,但考虑到这样的线性调整率、负载调整率以及系统效率,以及没有任何工频纹波的输出恒流效果,笔者无意盲从众生,高举“低成本”的噱头,只想表达简单的设计哲学在成本核算时体现得淋漓尽致。

  笔者认为,随着绝缘散热材料的优化普及,非隔离驱动方案是大势所趋。其更高的效率实际意义除了降低能耗,更提高了LED灯珠使用率,降低成本,给消费者带来动力。某些低价隔离方案,事实上完全没有达到隔离的安规,剑走偏锋,不利于长远发展。

  好在LED行业目前是个典型的短周期行业,技术而非资本是核心竞争力。大胆的预测:

  - 隔离单级PF高纹波的方案迟早被“一级半”方案(高PF、低纹波、体积紧凑)所替代。

  - 成熟“一级半”方案大量面市之前,非隔离方案将渐渐夺取隔离方案的份额。

  - 非隔离方案亦朝两个方向发展:一个是高端填谷式高效率、高PF、低纹波方案。一个是本文的全闭环超高性价比方案,其目标是让LED日光灯在维持高品质的情况下,让市场售价迫近30元人民币,会引起市场爆发。

  调光方案,虽然伴随着顽固的在墙上的可控硅会存留,并且有大量弃而不舍的厂商尝试做“全兼容方案”,但随着先进LED调光技术的兴起,将退出历史舞台。取而代之的方案将给人们非常新颖的光体验。崇效天,卑法地。笔者作为节能环保事业的狂热追求者,作为LED业内人士,深信先进技术是未来简单、完美而光明世界的唯一驱动力。创造力永远是人类得以生存、进化的原动力。盲目低价低质恶性竞争的所谓“商业行为”,只能谋取短期私利,自毁长城,使消费者对LED产品丧失信心。广东省质量技术监督局在去年8月通报LED灯产品质量省级专项监督抽查结果,在7个地市21家企业生产的LED灯产品共23批次,产品不合格率为73.9%.这样的调查数据,你还敢用LED产品吗?你还能相信它节能环保吗?这就是走火入魔的结果,一个有良知的业内人士,唯有对先进技术孜孜不倦追求,才是造福人类的唯有途径。

  LED街灯的开关电源通常使用两级配置,它由第一级的PFC模块和第二级的下游DC-DC转换器构成。在1....

  一旦安装了项目盒,其中就包含开关,电线和母连接器。我将电源热粘到保险柜的右上角,以保持电源开关畅通。....

  非隔离由于少了变压的能损耗,效率一般能达到 91%以上,而且有更高的功率因素。而隔离一般能效在 88....

  所谓半导体制冷是指通过半导体器件来实现温度冷却,从而有效控制半导体周围环境温度的技术。

  LED路灯是LED照明中一个很重要应用。在节能省电的前提下,LED路灯取代传统路灯的趋势越来越明显。

  近日,加拿大家族企业James E. Wagner Cultivation (JWC) 宣布与欧司朗....

  昨(5)日,得邦照明在2019年投资者集体接待日活动上回答了投资者关于公司照明灯具、智慧路灯以及车用....

  常规的光伏控制器在蓄电池充满以后,会启动开路保护模式,断开太阳能电池板与蓄电池的充电回路,达到保护蓄....

  照明工程是指通过特定的设计、技术及工程在室内空间和道路、广场、景区、公园、建筑物等室外空间中利用天然....

  鉴于LED灯泡的价值定位不仅仅是降低能源消耗,还有更长的使用寿命,在消除因电气环境促使的现场故障中考....

  非隔离LED恒流控制技术的发展分为三代,从最初的固定频率模式,到后来的固定关断时间模式,严格说都不是....

  LED灯具使用的LED光源有小功率(IF为15~20mA)和大功率(IF大于200mA)二种。小功率....

  在这系列产品中,NCL30160和NCL30161是安森美半导体较新的两款DC-DC LED驱动器。....

  LED半导体的特性决定其受环境影响较大。譬如温度变化升高,LED的电流增加,电压的增加,LED的电流....

  LED光源当然是整个灯具的中心,然而LED驱动也发挥着非同小可的作用。如果把LED灯看做机体,驱动可....

  针对LED照明负载特点,目前非隔离式的恒流驱动电源的拓扑结构基本上是BUCK降压结构,传统的方案是通....

  在过去的10年来,我们目睹了LCD电视的信号处理通路的发展历程:多种功能模块逐步集成为单晶片,在迅速....

  SM7530采用专利的恒流控制技术,输入无需电解电容。适用于85Vac~265Vac全范围输入电压,....

  可以毫不夸张的说,LED驱动电源将直接决定LED灯的可靠性与寿命。作为电源工程师,我们知道LED的特....

  经验证明,LED尤其是大功率LED的寿命主要依赖于芯片的结温,温度越高。可靠性越低,工作寿命越短。因....

  LED半导体的特性决定其受环境影响较大,譬如温度升高,LED的电流会增加;电压的增加,LED的电流也....

  注意:如果您的带带有红色导线,黑色导线和白色/黑色导线连接器,则切下该连接器然后将白色线连接到数据线....

  10月14日,万润科技发布公告宣布控股子公司广东中筑天佑美学灯光有限公司(以下简称“中筑天佑”)中标....

  LinkSwitch-PH IC可以设计出具有成本效益且元件数量极少的LED驱动器,不仅能满足功率因....

  光敏传感器、红外传感器等各种类型的传感器都可与LED照明灯具组成一个智能控制系统,传感器将采集来的各....

  NLM0011和 NLM0010是NFC无线配置IC,具有可配置PWM输出,主要用于LED应用。它们....

  半导体照明是革命性更新换代的全新照明,与前面的传统照明相比有很多的优势,当然也有不足之处。应该用历史....

  针对这个目标,TI于今年正式推出了一种具有革命性创新的LED驱动架构——双极多串LLC拓朴架构,相对....

  在一些应用中,希望在某些情况下可调节灯光的亮度,以便进一步节能和提供舒适的照明。常见的调光有双向可控....

  PI CEO Balu Balakrishnan在季报电话会议上所说:“基于GaN的InnoSwit....

  室内照明也有同样的情况,筒灯、格栅灯、豆胆灯、吸顶灯常规照明灯具光学漫反射的机理使得照明效果柔和舒适....

  LED灯珠的整个生产过程,分为外延片生产、芯片生产、灯珠封装,整个过程体现了现代电子工业制造技术水平....

  系统由太阳能电池组件部分(包括支架)、LED灯头、控制箱 (内有控制器、蓄电池)和灯杆几部分构成;太....

  在发达国家,效率推动着创新。53699.com,在追求提高效率的过程中,一个正在发生重大变化的领域是照明。固态照明主要以....

  LED照明应用的主要设计挑战包括以下几个方面:散热、高效率、低成本、调光无闪烁、大范围调光、可靠性、....

  本文介绍LED在室内种植中扮演的角色,讨论它们带来的挑战,并给出了一些使用建议。此外,还提供了适合室....

  一般而言,我们将小号(5-9)的LED串联起来,使用一个电源将线电压转换为低电压(通常为数十伏),这....

  用TCP/IP协议可使整个系统的宽带、距离、可靠和双向等功能的实现,这意味着在一个网络里可同时连接的....

  车内白光顶灯和化妆灯可能采用一个或两个 3W LED,每个 LED 产生 75 至 100 流明的亮....

  LED被称为第四代照明光源或绿色光源,具有节能、环保、寿命长、体积小等特点,可以广泛应用于各种指示、....

  电路基于安森美(On Semiconductor)公司面向通用离线....

  LED智能灯光控制系统是基于RS-485通信技术的现场总线,通过自定义通信协议在总线上外挂各类型控制....

  交流电流过负载时,加在该负载上的交流电压与通过该负载的交流电流产生相位差,人们便从中引出功率因数这一....

  CG2010A是专用为LED串接级连应用设计的CMOS集成电路,可提供全彩三通道LED驱动,内部有信....

  凌特公司新型的 LTC3783 是一款电流模式多拓扑结构转换器,具有恒流 PWM 调光功能,可驱动大....

  FANl00是一个初级端调节PWM控制器,以满足高亮度(high brightness,HB)发光二....

  日光灯用紫外线激发出,光色质量好的LED灯也是用紫外线激发。但是紫外线在玻璃灯管内部,光线穿过玻璃时....

  .安装时将原有的日光灯取下换上LED日光灯,并将镇流器和启辉器去掉(LED自带恒流源,不需要镇流器、....

  LED日光灯俗称直管灯,是传统荧光灯管的替代品,体现在节能和环保两个方面。尺寸安装方式和传统荧光灯相....

  LED日光灯电源是LED日光灯中非常重要的一个部件,要是选择不当,LED日光灯发挥不出他应有的性能,....

  采用串联接法的电路,当其中一只LED断路时整串的LED都不亮;但当其中一只LED短路时其他LED都还....

  DoB (Driver on Board) 或 Driverless, 也就是我们通常所说的 “去”....

  照明从基于钨丝灯,气体放电灯的传统照明跨入基于半导体器件的LED照明,正好遇见移动互联网跃进到万物互....

  为了通过降低正向电压解决热漂移问题,提高系统总体能效,通过PWM和/或模拟调光技术控制亮度,获得防失....

  LED照明发展到至今已成为市场主流照明产品,其技术和市场已经相当成熟。从整体市场规模来看,增长幅度趋....

  蓝光是波长处于400到480纳米之间具有相对较高能量的光线,能导致黄斑区内的毒素量一路高涨,危害眼底....

  LED 正向电流的大小是随温度变化而变化的, 白光LED 的工作电流一般在200mA 左右,当环境温....

  近年来,市场呈现爆炸性增长,这是由于受到多个因素的驱动,其中绿色立法和环境问题是最重要的因素。比传统光源(如白...

  FL3100T 2A栅极驱动器是为了通过在短开关间隔内提供高峰值电流脉冲,驱动低侧开关应用中的一个N沟道增强型MOSFET.FL3100T具有两个可配置的输入端,用于在带有LED驱动器PWM调光控制DIM引脚的非反相模式下运行。智能LED驱动器所需的高精度度PWM调光控制可通过调节DIM输入端的占空比实现。如果一个或两个输入端部未连接,则内部电阻会偏置输入端,以便将输出端拉至低电平,以保持功率MOSFET关断。驱动器可提供固定TTL输入阈值。内部电路可使输出保持低电平状态,直到电源电压进入工作范围,从而提供欠压锁定功能.FL3100T提供快速MOSFET开关性能,可在高频LED驱动器设计中使效率最大化。 FL3100T位于5引脚SOT23或2 x 2mm 6引脚模塑无脚封装(MLP)内,可实现尺寸最小化并提供优质的热性能。 特性 带有DIM输入控制的非反相输入逻辑可实现PWM调光降低至0.1%的混合调光 4.5到18 V工作范围 不受电源电压影响的TTL输入端 2.5A灌电流/1.8A源电流,V OUT = 6 V 无输入时内部电阻关闭驱动器 1nF负载时,典型上升时间为13 ns,典型下降时间为9 ns ...

  88是一款功率因数校正反激式控制器,适用于隔离式恒流LED驱动器。控制器以准谐振模式操作以提供高效率。由于采用了一种新颖的控制方法,该器件能够从初级侧紧密调节恒定的LED电流。这消除了对次级侧反馈电路,其偏置和光耦合器的需求。该器件与最少数量的外部元件高度集成。内置了一套强大的安全保护功能,以简化设计。 特性 优势 集成HV启动电流源 快速启动,低待机功耗&宽输出操作范围 数字PSR CC循环控制 恒定亮度调节 - 数字PSR CV循环控制 在低温条件下良好的启动性能 数字PFC循环算法 超过0.9半负载230 Vac时PF和半负载通用输入时THD低于10% Valley Lock out和Frequency Foldback 在宽输入和输出范围内实现高效率 二次二极管和输出短路保护 避免过热故障情况 开路和短路LED保护 常见LED系统故障的稳健故障处理 V CC欠压和过压保护 强大的故障处理 应用 终端产品 整体LED灯泡 集成LED驱动电子设备 LED光引擎 LED驱动电源 LED灯泡 LED电源驱动器 LED光引擎 LED灯管...

  86是一款针对隔离式恒流LED驱动器的功率因数校正反激式控制器。控制器以准谐振模式操作以提供高效率。由于采用了一种新颖的控制方法,该器件能够从初级侧紧密调节恒定的LED电流。这消除了对次级侧反馈电路,其偏置和光耦合器的需求。该器件与最少数量的外部元件高度集成。内置强大的安全保护套件以简化设计。该器件专门用于非常紧凑的节省空间的设计,并支持模拟和数字调光,具有两个专用的调光输入控制,是智能LED照明应用的理想选择。 特性 优势 集成HV启动电流源 快速启动,低待机功耗&宽输出操作范围 数字PSR CC循环控制 恒定亮度调节 - 数字PSR CV循环控制 在低温条件下良好的启动性能 数字PFC循环算法 超过0.9半负载230 Vac时PF和半负载通用输入时THD低于10% Valley Lock out和Frequency Foldback 在宽输入和输出范围内实现高效率 模拟输出的模拟/ PWM调光输入信号处理 精确调光CC容差,宽工作范围,无可闻噪声 可选调光曲线 线性调光曲线(L)和Qdratic调光c urve(S) 辅助二极管和输出短路保护 避免故障情况...

  PWM控制器集成了在单个芯片上构建脉冲宽度调制(PWM)控制电路所需的所有功能。该器件主要设计用于电源控制,为系统工程师提供了灵活性,可根据特定应用定制电源控制电路。 TL594 PWM控制器包含两个误差放大器,一个片内可调振荡器,死区时间控制(DTC)比较器,脉冲转向控制触发器,精度为1.5%的5V稳压器,欠压锁定控制电路和输出控制电路。 误差放大器的共模电压范围为-0.3 V至VCC-2 V.DTC比较器具有固定偏移,可提供约5%的死区时间。可以通过将RT端接到参考输出并为CT提供锯齿输入来旁路片上振荡器,或者它可以用于驱动同步多轨电源中的公共电路。 未提交的输出晶体管提供共发射极或射极跟随器输出能力。每个器件都提供推挽或单端输出操作,并通过输出控制功能进行选择。这些器件的架构禁止在推挽操作期间输出被脉冲两次的可能性。欠压锁定控制电路将输出锁定,直到内部电路工作。 TL594CD,CN,CDTB的工作温度范围为-40℃至85℃。 特性 优势 PWM降压控制器配置 在buck配置中使用简单 变频操作(最高300 KHz) 优化系统规模和效率 完整脉冲宽度调制控制电路 具有主机或从机操...

  PWM控制器集成了在单芯片上构建脉冲宽度调制(PWM)控制电路所需的所有功能。该器件主要设计用于电源控制,可灵活地为特定应用定制电源控制电路。 TL494 PWM控制器包含两个误差放大器,一个片内可调振荡器,一个死区时间控制(DTC)比较器,一个脉冲转向控制触发器,一个5 V,5%精度稳压器和输出控制电路。 误差放大器的共模电压范围为-0.3 V至VCC -2 V.死区时间控制比较器具有固定偏移,可提供约5%的死区时间。通过将RT端接到参考输出并为CT提供锯齿输入,或者它可以驱动同步多轨电源中的公共电路,可以旁路片内振荡器。 未提交的输出晶体管提供共射极或射极跟随器输出能力。该PWM控制器提供推挽或单端输出操作,可通过输出控制功能进行选择。该器件的架构禁止在推挽操作期间输出均为脉冲两次。 TL494C PWM控制器的工作温度范围为0C至70C。 TL494I的特点是工作温度范围为-40℃至85℃。 TL494B的特点是工作温度范围为-40℃至125℃。 NCV494B的特点是-40C至125C,并通过汽车应用认证。 特性 优势 变频操作(最高200 KHz) 优化系统规模和效率 PWM降压控制器配置 在buck配置中使用简...

  3是一款可调输出非同步升压控制器,用于驱动外部N沟道MOSFET。该器件采用峰值电流模式控制和内部斜率补偿。该IC集成了一个内部稳压器,为栅极驱动器提供电荷。保护功能包括内部设置软启动,欠压锁定,逐周期电流限制和热关断。其他功能包括低静态电流睡眠模式和外部同步开关频率。 特性 优势 具有内部斜率补偿的峰值电流模式控制 LED PWM调光能力 0.2 V 2%参考电压恒流负载 宽输入电压和负载范围内的良好瞬态响应 宽输入电压范围为3.2 V至45 V 精确的电流/电压调节 输入欠压锁定 适用于各种各样的应用程序 内部软启动 禁用启动在欠压条件下 睡眠模式下的低静态电流 降低浪涌电流 逐周期电流限制保护 电流非常低 打嗝模式过流保护 防止过电流情况 热关机 热保护IC 应用 终端产品 LED照明,背光,前照灯 启停系统 升压,SEPIC(非反相降压升压) 直接注气 汽车系统 电路图、引脚图和封装图...

  在大趋势下,LED用于通用照明指日可待。LED在通用照明中优势很多,如寿命更长以及效率更高。然而, LED技...

  作为一种新的、最有潜力的光源,LED照明以其节能、环保的优势越来越受到人们重视。加上国家和地方政府的政策鼓励,...

  现在要用非隔离恒压方式做一个能为30米5050灯带供电的无频闪方案,PCBA成本要求很低,尝试了很多市面上主流芯片,...

  内置MOS 开关降压型LED 恒流驱动器SL9056A 概述 SL9056A 是一款内置90V 功率MOS 高效率、高精度的...

  描述 PMP7177.1() 参考设计是一种使用 LM25119 的 6W...

  2017年全球LED的市场回暖,LED企业持续扩产并积极转型,2018年全球灯具生产量将达到68.79亿具,同比增长12.77%,...

  智能照明已经遍布家居、商用、工业等领域,但与普通消费者最为接近的家居市场一直以来都是从业人士最为关注的一个领域...

  采用UCC28720的85Vac至265Vac输入AC-DC 3W高侧降压转换器包含BOM,原理图及光绘文件

  描述 PMP9649 参考设计为简单、低成本的高侧降压转换器,用于将通用交流输入电压(85Vac 至 265Vac)转换为非...

  特点: 单芯片集成非隔离恒流控制和调色温两项功能,外 围只需 7 个元件。 隔离恒流控制部分 : ¾ 无 VCC...