安森美半导体的通用照明AC-DC LED驱动器方案

安森美半导体的通用照明 AC-DC LED驱动器方案

议程
• 低功率AC-DC LED驱动器 – LV5026可调光高功率因数方案 • 大功率 AC-DC LED驱动器 – 两段式NCL30051功率因数校正 (PFC)与半桥谐振LLC集成方案 • 结论
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LED通用照明应用
• 大功率
(40至300 W)
户外及基础设施应用
• 区域照明
• • • •
街灯 停车场灯 荧光灯替代 公园及休闲场所灯
• 隧道灯 • 高顶灯 • 建筑物 • • • • • • •
NCL30051 应用领域
• 中等功率
(8至60 W)
商业及建筑物应用
户外建筑 冷主冰箱灯 洗墙灯 嵌灯 聚光灯(PAR20/30/38)类的灯 装饰性灯具 吊扇灯
• 低功率
(1至12 W)
住宅及商业应用
• 橱柜内照明 • 台灯 • 一体式灯泡(A型灯) • 电器 • 重点照明
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LED照明交流-直流 (AC-DC)电源方案
能效
90%
CrM PFC + 谐振半桥 NCL30051
隔离型CCM降压/升压 NCL30001
LV5026 NCL30000 LV5029
85%
功率
产品
隔离
非隔离
80%
NCP1010~5 NCP1027/8
最高300 W 40 - 150 W 1 -50 W 1 -30 W 1 -30 W 1 -30 W 1 -15 W 1 -10 W
NCL30051* NCL30001 NCL30000 LV5026 LV5027 LV5028 NCP1027/8 NCP1010~5
X X X
x x x
x
X X X
x x
调光 次级端 TRIAC (PWM，模 (交流 线路) 拟，多级) X X X X X X X X
评注
X X
外部FET 外部FET 外部FET 外部FET 外部FET 外部FET 内置FET 内置FET
首选 拓扑结构
25
50 输出功率
75
200
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AC-DC LED电源方案 – LV5026/9
照明控制(调光)
功率
器件型号
非隔离
隔离
× ×
TRIAC (交流线路)
×
次级 (PWM及模拟)
× ×
封装
评注
3-30W 3-30W
LV5026 LV5029
PSR PSR
× ×
SOIC10 SOIC10
外部FET 外部FET
A
非隔离型(降压型)
B
隔离型(反激型)
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兼容TRIAC调光 - LV5026方案
MOS FET
ACS OUT2
LV5026 TRIAC泄放(Bleeder)电路
MOS FET

非隔离可调光高功率因数LED驱动器 – LV5026方案
可驱动大功率场效应管电路 采用步进控制方式 频率振荡功能 基准电压可从外部调整 兼容数字调光 兼容模拟调光 内置软启动 内置过电流保护电路 内置过热保护电路 内置过电压保护电路
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旨在降低EMI的PWM控制架构
竞争器件 安森美半导体SANYO半导体产品部器件
1级驱动
2级驱动
电流噪声 恒定周期
噪声消减 非恒定周期
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非隔离LED驱动器
• 非隔离拓扑结构有下述综合优势
– – – – 磁性元件尺寸更小 能效更高 元件数量更少 总物料单(BOM)成本更低
• 能以机械设计满足安规
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高功率因数校正改善 – 工作原理
使用LV5026M的LED照明驱动电路时，改变电路构成 可以提高功率因数。 对应方法有如下所示的两种:
•
AC INPUT AC +
减小AC电压平滑用电容器，扩大AC电流的导通角 控制功率场效应管中流的电流同输入的AC电压成比例
+ 1
•
AC -
R10 C1 Vref + R11 IC R3 Q1 CS R2
2
要提高功率因数时，电路配线如左图所示。 不同点是，以前REF端子是施加一定的电压 ，现在是输入电压Vin(AC)平滑后的电压经 电阻分压后施加在REF端子上。
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LV5026M – 3W非隔离降压电路设计
把输入电压分压后 印加到REF_IN端子 的电阻。 扼流线圈使用时， 推荐使用与LED的 VF相近的稳压二极 管。 改变这个电阻的阻 值，功率因数和LED 电流也随之改变。
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LV5026M性能数据- 3 W非隔离降压设计
力率 vs C 功率因数 A 输入电压 vs. 入力電圧
1 0. 9 0. 8 0. 7
LE D 電流 vs. 入力電圧 vs 输入电压 A C LED电流
100 90 80 70 60 50 40 30 20
0. 6 0. 5 0. 4 0. 3 0. 2 0. 1 0 90 100 110 120 140 160 180 200 220 240 264
R 7=2. 2kΩ R 7=12kΩ R 7=5. 6kΩ
LED电流[ ［ m A mA ] ］ LED 電流
功率因数(PF) 力率
10 0 90 100
R 7=2. 2kΩ R 7=12kΩ R 7=5. 6kΩ
110
120
140
160
180
200
220
240
264
A C 入力電圧　V ］ 输入电压[ ［ V]　
A C 入力電圧 ［V ］
输入电压[ V ]
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