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，全亮度的起動時間小于250ms,功率因素大于0.9,高達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。
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，并可快速啟動驅(qū)動器(即使從一個低導(dǎo)通角啟動)。采用LYTSwitch-4系列的LED驅(qū)動器不使用初級側(cè)的，大體積鋁電解電容器。這意味著大大延長了驅(qū)動器的使用壽命，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，低啟動電流，方案低成本和長壽命的特點。
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，就可以使用廉價的單面印制電路板。將PFC和CC功能集成到一個單級上，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：一個振蕩器、反饋(檢測及邏輯)電路、5.9V穩(wěn)壓器、遲滯過熱保護、頻率抖動、逐周期電流限制、自動重啟、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
?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<250ms(全亮度)
?<1s在(10%亮度)
?高功率因數(shù)>0.9
?輕松滿足EN61000-3-2標準，優(yōu)化設(shè)計小于10%THD
?高達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)動器、控制器、開關(guān)
該LYTSwitch-4系列可以開啟離線LED驅(qū)動器，并具有高功率因數(shù)，可以輕松滿足THD和諧波的國際標準。其輸出電流受到嚴格調(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
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，并可快速啟動驅(qū)動器(即使從一個低導(dǎo)通角啟動)。LYTSwitch-4系列產(chǎn)品具有大調(diào)光比，低啟動電流，方案低成本和長壽命的特點。
LYTSwitch-4芯片是高度集成，采用了初級控制技術(shù)，消除了光隔離器，并減少了元件數(shù)量的。這樣，就可以使用廉價的單面印制電路板。將PFC和CC功能集成到一個單級上，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)動器不使用初級側(cè)的，大體積鋁電解電容器。這意味著大大延長了驅(qū)動器的使用壽命，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)動器
4.1大功率TRIAC調(diào)光LED驅(qū)動器主要特性
?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
?增強的用戶體驗
?無閃爍，單調(diào)調(diào)光
?快速單調(diào)啟動(<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PFC相結(jié)合，準確的初級側(cè)穩(wěn)壓恒流輸出
?單面PCB,元件數(shù)量少
?集成的保護和可靠性功能
?輸出開路/輸出短路自動恢復(fù)保護
?快速通電線路輸入過壓關(guān)斷，線路故障期間增強了耐壓性
?無MOV,能承受±2500V環(huán)波和±500V差分浪涌
?自動恢復(fù)的大滯后熱關(guān)機，保護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標準
4.2大功率TRIAC調(diào)光LED驅(qū)動器
文件描述了隔離高功率因數(shù)TRIAC可調(diào)光LED驅(qū)動器，它用于驅(qū)動額定36V的LED串電壓(550mA)，典型輸入電壓范圍為90VAC~132VAC.該LED驅(qū)動器采用LYTSwitch-4芯片系列的LYT4317E.
圖3 大功率TRIAC調(diào)光LED驅(qū)動器電路圖
其拓撲結(jié)構(gòu)是一種單級功率因數(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。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，一系列的保護功能，包括自動重新啟動開放式控制回路和輸出短路包含。輸入過壓提供了擴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，并可快速啟動驅(qū)動器(即使從一個低導(dǎo)通角啟動);并且其輸入過壓提供了擴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)分析驗證本方案具有大調(diào)光比，低啟動電流，低成本和長壽命特點的解決方案。
