LED照明驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品不復(fù)雜,技術(shù)門(mén)檻不高,所以在過(guò)去的幾年中,國(guó)內(nèi)的LED廠商憑借成本優(yōu)勢(shì)在市場(chǎng)上攻城略地,很多外資廠商迫于壓力不得不退出了中國(guó)市場(chǎng)。
不過(guò)市場(chǎng)上也依然有堅(jiān)守者,Power Integrations(以下建簡(jiǎn)稱(chēng)PI)就是其中之一。
繼金年推出LYTSwitch-1非隔離降壓式LED驅(qū)動(dòng)器IC系列之后,最近又推出了可調(diào)光的最新的LYTSwitch-7驅(qū)動(dòng)器IC,進(jìn)一步擴(kuò)大了其LED驅(qū)動(dòng)器家族的陣容。
? ?? ??? 日前,PI資深工程師、實(shí)驗(yàn)室經(jīng)理閻金光先生在與媒體的交流中,詳細(xì)剖析了LYTSwitch-7的性能特點(diǎn),讓我們體會(huì)到在激烈的競(jìng)爭(zhēng)壓力下,如何能夠設(shè)計(jì)出一個(gè)經(jīng)得住市場(chǎng)推敲的LED驅(qū)動(dòng)IC。
兼容可控硅調(diào)光器 支持調(diào)光是LYTSwitch-7產(chǎn)品定義中最突出的一個(gè)特點(diǎn)。
該產(chǎn)品兼容市場(chǎng)上多種標(biāo)準(zhǔn)的可控硅調(diào)光器,具有非常出色的線(xiàn)性和單向調(diào)光特性。
對(duì)于已經(jīng)在 建筑中預(yù)埋了調(diào)光器的用戶(hù)來(lái)說(shuō),直接用LED產(chǎn)品替換掉現(xiàn)有的傳統(tǒng)燈具即可,無(wú)需特殊的要求。
由于采用了獨(dú)特的散熱架構(gòu),所以其支持的功率能夠達(dá)到22W ——其他同樣采用SO-8封裝的競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品只能做到18W。
值得一提的是,LYTSwitch-7支持寬范圍的90-305V交流輸入,同時(shí)在低輸入電壓下還可支持調(diào)光應(yīng)用,這是因應(yīng)市場(chǎng)需求的一個(gè)特殊設(shè)計(jì)。
因?yàn)?北美民用照明采用110V兩相交流電,而很多商用照明中使用的是270V三相交流電,所以使用同一個(gè)LYTSwitch-7就可以設(shè)計(jì)出滿(mǎn)足高輸入電壓、 通用輸入電壓和可調(diào)光的低輸入電壓幾種不同應(yīng)用環(huán)境下的驅(qū)動(dòng)器方案,滿(mǎn)足用戶(hù)的不同應(yīng)用需要。
由此也可以體會(huì)到這一產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)的“匠心”。
圖1,LYTSwitch-7支持很寬的范圍內(nèi)的線(xiàn)性調(diào)光 高效率,精確的恒流特性 作為一款電源管理器件,LYTSwitch-7在這方面的成績(jī)單也是可圈可點(diǎn)。
它的效率可以達(dá)到86%,功率因數(shù)大于0.9。
由于采用了獨(dú)特的數(shù)字引擎和 算法,LYTSwitch-7能夠確保在整個(gè)輸入電壓及負(fù)載范圍內(nèi)的恒流精度優(yōu)于3%。
對(duì)于用戶(hù)來(lái)講,出色的恒流性能就意味著LED燈具的表現(xiàn)會(huì)更為穩(wěn) 定,批量生產(chǎn)時(shí)保證燈具的照明強(qiáng)度一致性良好。
再者,精確的恒流精度可以因應(yīng)市場(chǎng)更加細(xì)化的燈具型號(hào)設(shè)計(jì)要求,滿(mǎn)足不同流明度的燈具設(shè)計(jì)要求。
圖2,LYTSwitch-7在寬電壓范圍內(nèi)的恒流精度優(yōu)于3% 獨(dú)特的可靠性設(shè)計(jì) LYTSwitch-7集成了725 V的MOSFET,增強(qiáng)了其浪涌耐受能力。
在芯片中還集成了輸入過(guò)壓保護(hù),在浪涌情況下對(duì)LED負(fù)載提供保護(hù)。
同時(shí)輸出過(guò)流、過(guò)壓、短路及負(fù)載開(kāi)路保護(hù)、IC本身的引腳開(kāi)路或短路保護(hù),更便于整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)滿(mǎn)足安規(guī)要求。
在熱保護(hù)方面,LYTSwitch-7采用了一種特殊的“熱折返保護(hù)”。
它的機(jī)理是,當(dāng)IC的內(nèi)部結(jié)溫達(dá)到145℃時(shí),系統(tǒng)可以自動(dòng)降低輸出電流使LED 燈具變暗,先通過(guò)降額實(shí)現(xiàn)保護(hù);而當(dāng)結(jié)溫達(dá)到160℃時(shí),才完全關(guān)斷LED驅(qū)動(dòng)。
在現(xiàn)實(shí)中,這種在不中斷照明的情況下實(shí)現(xiàn)控溫保護(hù)的設(shè)計(jì)非常有用,比如在 有火警環(huán)境溫度升高的情況下,LED照明不會(huì)馬上關(guān)斷,而是可繼續(xù)維持低亮度的照明,這是十分必要的功能。
圖3,LYTSwitch-7特殊的“熱折返保護(hù)”功能 更簡(jiǎn)化的BOM 成本永遠(yuǎn)是LED開(kāi)發(fā)者心中放不下的“石頭”。
所以L(fǎng)YTSwitch-7在BOM優(yōu)化方面也做足了功夫。
比如通常LED燈具調(diào)光過(guò)程中,其電流不能低于 維持電流Iholding,否則燈具將會(huì)熄滅,為了避免發(fā)生這種狀況, LED驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)中通常會(huì)用泄放電路作為“假”負(fù)載,確保電流不低于這一閥值,這種設(shè)計(jì)的不足之處在于增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性,而且會(huì)產(chǎn)生額外的熱量。
在 LYTSwitch-7的設(shè)計(jì)中,由于其特殊的工作方式,使得其方案僅采用了一個(gè)簡(jiǎn)單的無(wú)源衰減電路,在無(wú)需泄放電路的情況下即可滿(mǎn)足可控硅調(diào)光器的要 求,這不但使系統(tǒng)設(shè)計(jì)大大簡(jiǎn)化,同時(shí)也改善了內(nèi)部工作溫度,增加了設(shè)計(jì)可靠性。
另外,由于采用了獨(dú)創(chuàng)的恒流控制機(jī)制,基于LYTSwitch-7的驅(qū)動(dòng)電路對(duì)于外部電感的性能依賴(lài)大大降低,所需的功率電感感值小,采用市售的標(biāo)準(zhǔn)電感 即可滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,這對(duì)于開(kāi)發(fā)者也是一個(gè)福音。
加之LYTSwitch-7內(nèi)部集成了諸多保護(hù)功能,無(wú)需在IC的外圍添加額外的保護(hù)器件,所以也進(jìn)一步簡(jiǎn) 化了BOM。
經(jīng)過(guò)一系列的優(yōu)化后,
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