市电供电可控硅调光及非调光LED驱动方案

发布时间:2012-05-31 阅读量:1778 来源: 我爱方案网 作者:

中心议题:
    *  市电供电可控硅调光及非调光LED驱动方案
解决方案:
    *  利用TRAIC和电子调光器调光
    *  采用NXP针对隔离架构的高效能LED驱动方案


全球白炽灯禁用法规相继开始实施,现有的白炽灯都将被替换成CFL节能灯或LED灯泡。同时随着因为LED芯片制造成本的不断降低和CFL节能灯仍然存在环境污染问题,LED灯泡将逐渐成为市场的需求主流。

可调光控制是今后LED驱动设计一大方向,在技术实现上有可控硅和PWM两种调光方式,可控硅调光方式在替换旧一代灯具时不需要更换调光架构,具有得天独厚的易操作性优势,已成为未来可调光LED驱动设计的主流。

恩智浦半导体(NXP Semiconductors)针对LED照明陆续推出基于GreenChip?技术的紧凑型调光和非调光解决方案SSL210X系列和SSL2108X、SSL2110X系列,以及另外一款特别针对于大功率可调光LED驱动的SSL4101方案,可满足100V、120V和230V市场低本高效应用的设计需求,驱动器最大转换效率高达95%,PF达到0.9以上。

一  可调光、低功率型、兼容隔离和非隔离架构的LED恒流驱动高效方案---SSL210X系列

SSL210X系列,是NXP推出专门针对可调光LED的新一代恒流驱动方案,可以实现TRAIC和电子调光器调光,可应用于球泡灯,面板灯,日光灯,射灯等驱动;SSL210X系列驱动与当今照明基础设施完全兼容,可以直接采用整流市电电源并结合可控硅调光器工作。


SSL210X功能特点

●通过内置式专用电路深度兼容可控硅调光

●SSL2101/2102:

– 内部集成650V功率MOS管(6.5Ohm)

– 内部集成两个专用的HV bleeder开关,实现与外部的可控硅调光控制

– 自举供电,80 – 276VAC直接启动

●SSL2103:

– 功率MOS外置,最大程度自由设计驱动功率范围

– 谷底检测功能实现高PF,以及特有去耦功能实现高效率方案

– 恒Ton控制,最大程度提高PF值

●过温保护,欠压锁定,绕组短路保护,过流保护提供方案的高可靠性

●可完美兼容隔离及非隔离方案,Buck或 Flyback拓扑架构

 

SSL210X原理框图


SSL210X典型应用图

 

 

 

SSL210X DEMO列表


二 非调光低功率型、接高低压市电工作的非隔离LED恒流驱动高效方案---SSL2108X系列

SSL2108X系列是NXP公司推出的高压集成电路,主要用来驱动通用照明的非调光LED灯,器件集成了300 V或600 V功率开关,具有多种保护功能如欠压锁住(UVLO), 前沿消隐(LEB),过流保护(OCP),短绕组保护(SWP),超温保护(OTP)以及短路保护(OSP)等,可满足100V、120V和230V市场低本高效应用的设计需求,驱动器最大转换效率高达95%,这也是恩智浦致力于开发智能高效照明解决方案的又一重要成果。


SSL2108X功能特点

●通过一个内部高压电流源启动,可以从漏极以dV/dt的方式由电容耦合,或者任何其他辅助电源为芯片供电,这样在应用设计中就有充分的灵活性

●通过内部专有电路使电路工作在BCM模式,最大限度提高转换效率

●集成了300V或600V功率开关的驱动器

●该芯片也可用于LCD背光

●因为零电流开关ZCS,所以不需要肖特基二极管

产品系列

–SSL21081

●SO8, 功率MOS内置      ?100-120V,典型应用8W

–SSL21082

●SO14, 功率MOS内置     ?100-120V,典型应用15W

–SSL21083

● SO8, 功率MOS内置      ?110/230V,典型应用8W

–SSL21084

●SO14, 功率MOS内置     ?110/230V,典型应用15W

SSL2108X原理框图

 

 

 

SSL2108X典型应用图

SSL21081/21083 applications:


SSL210X DEMO列表

三 非调光低功率型、接高低压市电工作的隔离(flyback拓扑架构)LED恒流驱动高效方案---SSL2110X系列

SSL2110X系列是NXP公司最新推出专门针对隔离架构的高效能LED驱动方案,器件集成了450 V或700 V功率开关,具有多种保护功能如欠压锁住(UVLO), 前沿消隐(LEB),过流保护(OCP),短绕组保护(SWP),超温保护(OTP)以及短路保护(OSP)等,驱动器最大转换效率高达95%,PF高达0.95以上,最大驱动功率为15W.

SSL2110X功能特点

●隔离式非调光支持宽范围高低压100 V to 230 V LED驱动方案

●初级侧高精度恒流控制(无需次级光耦反馈)

●输出电流高精度实现(典型3%ripple)

●通过专有的智能数字控制功能(SDC)实现两种应用自主切换

-- 高PF (> 0.95)和低THD(< 30 %)

-- 低电流ripple(以使用体积更小的小电解电容)

●与外围NTC配合,实现LED的温度检测和保护功能

●通过一个内部高压电流源启动,可以从漏极以dV/dt的方式由电容耦合,或者任何其他辅助电源为芯片供电,这样在应用设计中就有充分的灵活性

SSL2110X原理框图

 

 

 

SSL2110X典型应用图


四 集成PFC调制和PWM控制的宽功率范围LED恒流驱动高效方案---SSL4101

SSL4101T是一款多芯片组件(MCM),包含两块芯片,通过专有的高电压BCD800 工艺使整流过的宽电压直接启动变得可行。SSL4101T 将一个功率因数校正控制器和一个反激控制器结合在一起,它的集成度高,在功率要求10W 到300W 范围,SSL4101T 使高效并且可靠的LED 照明应用电源的设计易于实现,并且只需要最少数量的外部元件。


SSL4101功能特点

●在满载和任何额定输入电压的情况下,SSL4101T 使得LED 照明应用电源达到输入电流总谐波失真< 20 %的工业标准

●用SSL4101T,在保持输入功率在待机模式下低于0.5W 的最大值,一个低功率控制器(<50 mW)可以被LED 照明应用电源的输出直接驱动

●特别高的效率可以在LED 照明应用电源中用SSL4101T 实现(在92 % 到94 %)。这确保电源在缺少散热的封闭空间里运行稳定(固态照明应用特有的)

●真正的宽电压运行:70 V (AC) 至 305 V (AC)

●波谷/零电压切换使得开关损耗最小化(恩智浦半导体专利)

●对所有变换器都有用去磁检测的连续模式保护(恩智浦半导体专利)

SSL4101原理框图

 

 

 

SSL4101典型应用图


相关资讯
低成本玩转Bode分析!共模扼流圈让普通示波器秒变网络分析仪神器

在电子工程领域,频率响应分析(Bode分析)一直是电路设计和调试的重要工具。然而,专业网络分析仪的高昂价格让许多人望而却步,一个令人惊喜的解决方案——共模扼流圈与示波器的黄金组合,可以极低成本实现专业级Bode分析。通过巧妙利用共模扼流圈的独特特性,配合普通示波器的基本功能,即使是预算有限的爱好者也能获得准确的频率响应曲线。

高速USB接口PCB设计指南:从2.0到3.0的关键技术突破

在现代电子设备中,USB接口已成为数据传输和电力供应的标准配置。一个优秀的USB接口PCB设计不仅能确保信号完整性,还能最大限度地发挥接口的理论传输速度

国产半导体重大突破!攻克28nm以下e-Flash技术填补国内空白

8月21日,中国半导体行业迎来里程碑式进展——领开半导体成功研发并量产28nm以下嵌入式闪存(e-Flash)技术,一举打破国外厂商在该领域的长期垄断。这一突破不仅填补了国内高端存储芯片的技术空白,更为国产MCU、汽车电子及AIoT设备的自主可控提供了关键支撑。

特朗普政府芯片入股计划引争议,全球半导体格局或生变!

近日,有外媒报道称,美国特朗普政府正考虑以“国家安全”为由,强行入股包括英特尔在内的三大芯片巨头,以加强对半导体产业的控制。这一消息迅速引发行业震动,外界担忧此举可能重塑全球芯片产业格局,并对供应链产生深远影响。

第106届中国电子展:构建产业新生态,打造全球创新枢纽

​在全球科技竞争格局深刻重构的背景下,中国电子产业正迎来国产替代与自主创新的历史性机遇。第106届中国电子展紧扣《"十四五"规划》制造强国战略,聚焦基础电子元器件、集成电路等"卡脖子"领域,集中展示从材料、设备到应用的国产化突破成果。