市場上的商業照明典型應用包括筒燈、吸頂燈、燈盤、頂棚燈、燈管和外置驅動電源等。隨著對照明品質要求的不斷提升,商業照明應用對調光方式、調光深度、調光分辨率、人眼觀感提出了越來越高的要求,并越來越強調產品的小型化、扁平化、低噪音和成本控制。同時,北美和歐盟等地區紛紛發布新的能效標準,對LED驅動電源的功率因數(PF)、諧波(THD)、待機功耗和效率也提出了高要求。 然而,能夠全面平衡上述需求的芯片解決方案在市場中仍較為稀少。LED驅動電源是一種交直流(AC-DC)轉換電源,低成本的解決方案通常采用以模擬電路為核心的電源芯片,其成本較低,但控制策略較為簡單。模擬電源芯片在PF/THD、動態響應、待機功耗、效率和噪音等指標上通常只能針對部分指標進行優化,但可調整參數有限,難以全面兼顧。此外,模擬電源芯片多采用簡單的斬波調光技術,由于不可避免的電流紋波問題,很難用于高速攝影攝像等對LED電流紋波有較高要求的場合(比如運動場、T臺秀、博物館、醫院等),且容易出現光的抖動、閃爍、延遲、階躍等不良現象。 一、方案簡介 芯格諾可調光LED驅動電源整體解決方案全面采用數字電源技術,基于數模混合芯片,高度集成數字控制器內核和多種模擬電路外設,不僅可全面平衡和優化各項性能指標,還比模擬電源芯片更易于使用。數字電源芯片可采取遠比模擬電源芯片復雜的控制策略,全面優化PF/THD、動態響應、待機功耗、效率和噪音等核心指標,同時實現千分之一的深度調光,以及16bit的高調光精度。數字電源在柔光調光的處理上也更為細膩,可以避免抖動、閃爍、延遲等現象,讓人眼觀感更舒適。 芯格諾推出的Flyback+Buck中小功率可調光數字LED驅動整體解決方案,無論在調光深度、調光分辨率、調光平滑度等光的人眼觸感方面,還是在效率、PF、THD、待機功耗等驅動性能方面,均達到業界領先水平。該方案可在全電壓、三分之一以上負載范圍內輕松達到PF>0.9,THD<20%,且大余量滿足IEC61000-3-2諧波要求;待機功耗低,整機待機功耗易于滿足0.3W的要求;動態性能和效率亦優于業界常用方案。 二、方案內容1.方案設計采用Flyback+Buck拓撲,AC輸入為全電壓范圍(90Vac – 305Vac),DC輸出最大為58V/1.05A。該設計的輸出電壓范圍為3V-58V,電流輸出為1mA-1050mA連續可調,最大可持續輸出功率60W。實測結果表明,該設計達到了全電壓范圍滿載PF>0.95,THD<5%的設計指標,滿足IEC61000-3-2諧波要求,最大功率持續輸出時環溫下芯片溫升僅為15℃。 2.方案特點2.1 專利技術:智能回推采樣 2.2 特色技術:動態靜態兼顧,自動優化控制 2.3 特色技術:中輕載PF補償 2.4 特色技術:雙DIM口,UART數字通信接口 3.方案測試 應用案例:調光曲線實測 測試結果表明,輸出電壓在3-58V范圍內,調光深度均可達到1mA(千分之一),線性度良好,全程誤差低于±3%。得益于精密的數字控制算法,調光過程柔和順滑,無臺階、抖動、延遲等現象。 總結 該設計案例充分展示了芯格諾LED驅動數字電源芯片解決方案的優越性能,以及對傳統模擬電源芯片限制的突破。該解決方案一經推出,已受到各大頭部燈具廠商和LED外置驅動電源廠商的廣泛歡迎,被視為LED驅動電源的創新突破。 |