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飞兆半导体高效LED驱动器方案 简化LED照明应用设计

来源:华强LED网 作者:LED-尹志坚 浏览:223

标签:

摘要: 针对低功率设计,飞兆半导体推出智能型,多功能LED驱动器系列方案。而中功率设计方案采用单级PFC反激拓扑。高功率设计方案采用两级PFC反激和准谐振(QR)反激拓扑或两级PFC反激和LLC半桥拓扑。

  随着LED功能的改进,驱动器技术的重要性也随之增加。诸如LED色温和漂移,功效和闪烁,以及整体操作效率均与LED驱动器有关。传统LED驱动器拓扑一直使用旧式固态设计和电压调节器,无法实现新的LED设计性能目标。作为行业标准的海兹定律给出了随着时间推移,LED在发光亮度增加上的预期改进程度。飞兆半导体公司预测,对于某种颜色的光,每过十年,每个LED产生的光照将增加20倍,所以单个LED封装的每流明成本将下降10倍(图1)。这些LED性能的持续发展产生了一定的影响,要求采用新拓扑,并针对特定输出功率范围提供更多LED驱动器选择。

  针对低功率设计,飞兆半导体推出智能型,多功能LED驱动器系列解决方案。



  FL7701LED驱动器具有PFC优化功能。独特的数字技术可自动检测输入电压条件,并发送一个内部参考信号来实现高功率因数。当AC输入施加于IC时,系统会自动启用PFC功能。相反,当DC输入施加于IC时,系统会自动禁用PFC功能。

  FL7730采用飞兆半导体的专利拓扑—TRUECURRENT,极大地简化了LED照明应用的设计。TRIAC调光可通过调节亮度控制实现平滑管理,不会出现闪烁。使用带初级端的单级拓扑可降低外部元器件成本。

  FL7732是一款高度集成的PWM控制器。它提供开路LED,短路LED和过温保护功能。限流电平自动降低,将输出电流降至最低,并在LED短路情况下保护外部组件。

  中功率设计(20-50W)包括功率范围为20-50W的应用,例如筒灯和L型灯。这些应用的设计难点有:(1)电路板空间有限;(2)可用拓扑本身效率较低;(3)需要使用高可靠性的元器件;(4)需要使用功率因数校正(PFC),导致器件数增加。



  飞兆半导体中功率解决方案的主要目标是满足设计工程师对于更少器件数和更高系统可靠性的需要。实施这些架构的关键构建模块是PFC和误差放大器模块。飞兆半导体不断丰富的中功率设计产品系列提供高集成度解决方案,可满足设计工程师的需要。

  飞兆半导体的中功率设计解决方案采用单级PFC反激拓扑,它具有如下特性:

  高功率因数(大于0.91),因此符合全球固态照明能源要求;

  低总谐波失真(THC),符合C类THD要求;

  集成度高,元器件数目少;

  提高效率(大于80%);

  高可靠性;

  无需大输入电容;

  高功率设计(50-400W)包括功率范围为50-400W的应用,例如平板灯,街灯,体育场灯,舞台灯,泛光照明和标识照明。这些应用的设计难点有:(1)元器件数目多;(2)成本;(3)整体系统效率低;(4)较为复杂。



  另外,飞兆半导体提供两款高度集成的高功率解决方案包括:

  一、两级PFC反激和准谐振(QR)反激拓扑

  A.适合小于100W的应用

  B.解决方案降低MOSFET输出电容导致的开关损耗,同时MOSFET软开关降低了EMI(降低损耗的结果是效率更高)

  C.功能丰富的控制器提高了设计的灵活性并降低复杂度

  二、两级PFC反激和LLC半桥拓扑

  A.适合小于400W的应用

  B.由于零电压开关能力,可提供最佳的效率(大于92%)

  C.FAN7346用于多LED串的次级控制

  D.LLC解决方案包括:

  集成式MOSFET和高端驱动器

  外部MOSFET增加设计灵活性—允许针对负载的功率电平匹配MOSFET

型号 厂商 价格
EPCOS 爱普科斯 /
STM32F103RCT6 ST ¥461.23
STM32F103C8T6 ST ¥84
STM32F103VET6 ST ¥426.57
STM32F103RET6 ST ¥780.82
STM8S003F3P6 ST ¥10.62
STM32F103VCT6 ST ¥275.84
STM32F103CBT6 ST ¥130.66
STM32F030C8T6 ST ¥18.11
N76E003AT20 NUVOTON ¥9.67
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