基于LYTSwitch-4的大功率LED電源解決方案

1 概述

PowerInt公司的LYTSwitch-4系列產(chǎn)品LYT4211-4218/4311-4318把控制器和高壓大功率FET組合在同一封裝中，控制器提供高功率因素和恒流輸出，具有優(yōu)于±5%的恒流性能，TRIAC調(diào)光，全亮度的起動(dòng)時(shí)間小于250ms,功率因素大于0.9,高達(dá)92%的效率，開關(guān)頻率132kHz可使用較小的磁性材料。主要用在大功率LED驅(qū)動(dòng)。

LYTSwitch-4系列產(chǎn)品具有卓越的導(dǎo)通特性，可用于前沿和后沿可控硅調(diào)光。這使其具有廣泛的調(diào)光范圍，并可快速啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)器(即使從一個(gè)低導(dǎo)通角啟動(dòng))。采用LYTSwitch-4系列的LED驅(qū)動(dòng)器不使用初級(jí)側(cè)的，大體積鋁電解電容器。這意味著大大延長了驅(qū)動(dòng)器的使用壽命，特別是在燈泡和其他高溫應(yīng)用。

LYTSwitch-4系列產(chǎn)品具有大調(diào)光比，低啟動(dòng)電流，方案低成本和長壽命的特點(diǎn)。

2 LYTSwitch-4控制器的系統(tǒng)框圖

LYTSwitch-4芯片是高度集成，采用了初級(jí)控制技術(shù)，消除了光隔離器，并減少了元件數(shù)量的。這樣，就可以使用廉價(jià)的單面印制電路板。將PFC和CC功能集成到一個(gè)單級(jí)上，還有助于降低成本和提高效率。其132 kHz的開關(guān)頻率可允許其使用小型，低成本的磁性元件。

該LYTSwitch-4控制器包括：一個(gè)振蕩器、反饋(檢測(cè)及邏輯)電路、5.9V穩(wěn)壓器、遲滯過熱保護(hù)、頻率抖動(dòng)、逐周期電流限制、自動(dòng)重啟、電感校正、功率因數(shù)和恒定的電流控制。圖1為LYTSwitch-4控制器的系統(tǒng)框圖。

圖1 LYTSwitch-4方框圖

3 LYTSwitch-4的性能及典型應(yīng)用

3.1 LYTSwitch-4的主要性能特點(diǎn)

•優(yōu)于±5%恒流調(diào)節(jié)

•TRIAC可調(diào)光至低于5%輸出

•快速啟動(dòng)<250ms(全亮度)

•<1s在(10%亮度)

•高功率因數(shù)>0.9

•輕松滿足EN61000-3-2標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化設(shè)計(jì)小于10%THD

•高達(dá)92%的效率

•132kHz的開關(guān)頻率，用于小尺寸磁性元件

•高性能、結(jié)合驅(qū)動(dòng)器、控制器、開關(guān)

該LYTSwitch-4系列可以開啟離線LED驅(qū)動(dòng)器，并具有高功率因數(shù)，可以輕松滿足THD和諧波的國際標(biāo)準(zhǔn)。其輸出電流受到嚴(yán)格調(diào)控，優(yōu)于±5%的恒流性能。在典型的應(yīng)用中，其最高92%的效率可以輕松達(dá)到。并支持多種TRIAC調(diào)光器的選擇。

3.2 LYTSwitch-4典型應(yīng)用電路

如下所示，圖2為LYTSwitch-4典型應(yīng)用電路圖。

圖2 LYTSwitch-4典型應(yīng)用電路[!--empirenews.page--]

LYTSwitch-4系列產(chǎn)品具有卓越的導(dǎo)通特性，可用于前沿和后沿可控硅調(diào)光。這使其具有廣泛的調(diào)光范圍，并可快速啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)器(即使從一個(gè)低導(dǎo)通角啟動(dòng))。LYTSwitch-4系列產(chǎn)品具有大調(diào)光比，低啟動(dòng)電流，方案低成本和長壽命的特點(diǎn)。

LYTSwitch-4芯片是高度集成，采用了初級(jí)控制技術(shù)，消除了光隔離器，并減少了元件數(shù)量的。這樣，就可以使用廉價(jià)的單面印制電路板。將PFC和CC功能集成到一個(gè)單級(jí)上，還有助于降低成本和提高效率。其132 kHz的開關(guān)頻率可允許其使用小型，低成本的磁性元件。采用LYTSwitch-4系列的LED驅(qū)動(dòng)器不使用初級(jí)側(cè)的，大體積鋁電解電容器。這意味著大大延長了驅(qū)動(dòng)器的使用壽命，特別是在燈泡和其他高溫應(yīng)用。

4 大功率TRIAC調(diào)光LED驅(qū)動(dòng)器

4.1大功率TRIAC調(diào)光LED驅(qū)動(dòng)器主要特性

•高效率，120V≥85%

•廣泛的調(diào)光器兼容性(NEMA SSL6調(diào)光曲線內(nèi))與多種選擇的，基于USTRIAC的調(diào)光器

•增強(qiáng)的用戶體驗(yàn)

•無閃爍，單調(diào)調(diào)光

•快速單調(diào)啟動(dòng)(<200ms)-沒有明顯的延遲

•打開和關(guān)閉在幾乎相同的調(diào)光角-無閃開

•低成本

•單級(jí)PFC相結(jié)合，準(zhǔn)確的初級(jí)側(cè)穩(wěn)壓恒流輸出

•單面PCB,元件數(shù)量少

•集成的保護(hù)和可靠性功能

•輸出開路/輸出短路自動(dòng)恢復(fù)保護(hù)

•快速通電線路輸入過壓關(guān)斷，線路故障期間增強(qiáng)了耐壓性

•無MOV,能承受±2500V環(huán)波和±500V差分浪涌

•自動(dòng)恢復(fù)的大滯后熱關(guān)機(jī)，保護(hù)了元器件和印刷電路板

•符合IEC 61000-4-5環(huán)波，IEC 61000-3-2C總諧波失真和IEC CISPR 15/

EN55015 B傳導(dǎo)EMI標(biāo)準(zhǔn)

4.2大功率TRIAC調(diào)光LED驅(qū)動(dòng)器

文件描述了隔離高功率因數(shù)TRIAC可調(diào)光LED驅(qū)動(dòng)器，它用于驅(qū)動(dòng)額定36V的LED串電壓(550mA)，典型輸入電壓范圍為90VAC~132VAC.該LED驅(qū)動(dòng)器采用LYTSwitch-4芯片系列的LYT4317E.

圖3 大功率TRIAC調(diào)光LED驅(qū)動(dòng)器電路圖

其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是一種單級(jí)功率因數(shù)校正反激式，具有高隔離效率、高功率因數(shù)、低THD、元器件數(shù)量少的特點(diǎn)。其高功率因數(shù)和低THD是通過采用LYTSwitch-4 IC而獲得的，LYTSwitch-4 IC還提供了復(fù)雜的，一系列的保護(hù)功能，包括自動(dòng)重新啟動(dòng)開放式控制回路和輸出短路包含。輸入過壓提供了擴(kuò)展線路故障和浪涌承受能力，其精確的遲滯熱關(guān)斷，確保了在各種條件下的安全的PCB平均溫度。

5 結(jié)論

文提出了一種基于LYTSwitch-4的大功率LED電源解決方案。在本方案中充分發(fā)揮了LYTSwitch-4的卓越的導(dǎo)通特性，使其具有廣泛的調(diào)光范圍，并可快速啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)器(即使從一個(gè)低導(dǎo)通角啟動(dòng));并且其輸入過壓提供了擴(kuò)展線路故障和浪涌承受能力，其精確的遲滯熱關(guān)斷，確保了在各種條件下的安全的PCB平均溫度。經(jīng)分析驗(yàn)證本方案具有大調(diào)光比，低啟動(dòng)電流，低成本和長壽命特點(diǎn)的解決方案。