資料介紹
LYTSwitch-0是Power Integrations新推出的SMPS驅動器IC產品系列,采用該器件只需使用極少的元件和簡單的單面PCB即可實現LED驅動器,并將整個驅動器裝 入小尺寸燈泡中。LYTSwitch-0適用于功率最高約為10 W的非隔離、非調光燈泡,它可以提供高效率、高功率因數、低EMI以及高壓和低壓設計所具有的整套安全及保護功能。簡單易用、高可靠性和高效率相結合,可以實現極具競爭力的LED燈泡應用。主要應用包括低成本LED燈泡,如GU-10、A19和蠟燭燈。圖1所示為采用LYTSwitch-0 LYT0006P的完整參考設計(DER-355)的電路原理圖(1)。
圖1. 帶浪涌保護且符合EMI標準的7W LED驅動器的電路原理圖
該電路是一個適用于A19替換燈的完整LED驅動器。它采用90 V-265 VAC的輸入電壓,以54V額定輸出電壓提供130 mA ±5%的恒流驅動。其功率因數在低壓下》0.7,在高壓下》0.5,可滿足能源之星的北美消費類照明標準,以及歐洲生態設計指令Lot 19第2部分標準。該設計具有極高能效,在高壓下通常為92%,在低壓下通常為91%。 該驅動器具有《300ms的快速啟動時間,這意味著在燈泡點亮時無可見延遲,并能提供更佳的最終用戶體驗。
LYTSwitch IC采用薄型PDIP或SO-8封裝,同時集成了SMPS控制、保護和EMI抑制功能以及一個高壓功率MOSFET。控制器可同時提供單級高功率因數校正 (PFC)和恒流輸出。LYTSwitch控制器包括一個振蕩器、反饋(檢測及邏輯)電路、5.9 V穩壓器、遲滯過熱保護、頻率抖動、逐周期限流、自動重啟動、電感校正、功率因數以及恒流控制電路。
在圖1中,LYTSwitch-0采用了非隔離降壓拓撲結構。降壓拓撲結構具有非常顯著的效率優勢,特別是在要求采用通用輸入電壓工作時。降壓拓撲 結構的另一項固有優勢是,它可以連續從AC輸入吸收功率,這樣可使輸入電流達到近似正弦波的狀態。降壓電路主要依賴于電感L2的磁阻。當功率MOSFET 導通時,電流從AC輸入流經L1、U1和L2。由于L2磁阻的作用,當電流逐步增大時,能量會存儲在L2的磁場中。當功率MOSFET關斷時,二極管D1 被正向偏置,存儲的能量會經由環路D1、R2、R3和L2被放電至負載。電容C5與負載并聯,當電感在每個周期中進行充電和放電時,該電容可幫助對電壓波 形進行平滑。
LYTSwitch-0內的恒流輸出控制器能夠在單級內實現功率因數校正和精確恒流輸出控制,實現方法是在AC主輸入周期內連續改變功率 MOSFET的占空比。這樣可確保從電源吸入的電流符合AC電壓波形,從而實現高功率因數。無損耗電流檢測與功率MOSFET相結合,能夠在不需要外部電 路檢測或光耦器反饋路徑的情況下實現高精度的恒流輸出控制。
單級轉換器的一項顯著優勢是,它省去了兩級解決方案中用來存儲能量的高值電容,從而消除了影響可靠性和使用壽命的潛在問題源。實際上,整個電路只需要14個低成本元件。裝配后電路板的圖片(圖2)直觀地顯示了這種構造的簡單性。
圖1. 帶浪涌保護且符合EMI標準的7W LED驅動器的電路原理圖
該電路是一個適用于A19替換燈的完整LED驅動器。它采用90 V-265 VAC的輸入電壓,以54V額定輸出電壓提供130 mA ±5%的恒流驅動。其功率因數在低壓下》0.7,在高壓下》0.5,可滿足能源之星的北美消費類照明標準,以及歐洲生態設計指令Lot 19第2部分標準。該設計具有極高能效,在高壓下通常為92%,在低壓下通常為91%。 該驅動器具有《300ms的快速啟動時間,這意味著在燈泡點亮時無可見延遲,并能提供更佳的最終用戶體驗。
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在圖1中,LYTSwitch-0采用了非隔離降壓拓撲結構。降壓拓撲結構具有非常顯著的效率優勢,特別是在要求采用通用輸入電壓工作時。降壓拓撲 結構的另一項固有優勢是,它可以連續從AC輸入吸收功率,這樣可使輸入電流達到近似正弦波的狀態。降壓電路主要依賴于電感L2的磁阻。當功率MOSFET 導通時,電流從AC輸入流經L1、U1和L2。由于L2磁阻的作用,當電流逐步增大時,能量會存儲在L2的磁場中。當功率MOSFET關斷時,二極管D1 被正向偏置,存儲的能量會經由環路D1、R2、R3和L2被放電至負載。電容C5與負載并聯,當電感在每個周期中進行充電和放電時,該電容可幫助對電壓波 形進行平滑。
LYTSwitch-0內的恒流輸出控制器能夠在單級內實現功率因數校正和精確恒流輸出控制,實現方法是在AC主輸入周期內連續改變功率 MOSFET的占空比。這樣可確保從電源吸入的電流符合AC電壓波形,從而實現高功率因數。無損耗電流檢測與功率MOSFET相結合,能夠在不需要外部電 路檢測或光耦器反饋路徑的情況下實現高精度的恒流輸出控制。
單級轉換器的一項顯著優勢是,它省去了兩級解決方案中用來存儲能量的高值電容,從而消除了影響可靠性和使用壽命的潛在問題源。實際上,整個電路只需要14個低成本元件。裝配后電路板的圖片(圖2)直觀地顯示了這種構造的簡單性。
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