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5款THD<10%的国内外LED照明驱动解决方案比较

来源:华强LED网 作者:LED-刘亚平 浏览:2070

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摘要: 目前业界LED驱动主流产品以THD<15-20%见多,THD<10%属于领先水平,本文将从主要性能、应用范围、BOM单成本及保护和可靠性等方面,比较几款THD<10%的国内外LED照明驱动器。

由于总谐波失真 (THD)直接影响到LED驱动器性能表现,低THD的产品受到关注和欢迎。目前业界主流产品以THD<15-20%见多,THD<10%属于领先水平,本文将从主要性能、应用范围、BOM单成本及保护和可靠性等方面,比较几款THD<10%的国内外LED照明驱动器。

它们是Dialog收购iwatt后推出的iW3623、PI的LYTSwitch-4系列、BCD Semi AP1682、Marvell的88EM8080和士兰微的Marvell的88EM8080。

Dialog LED驱动器iW3623

Dialog LED驱动器iW3623提供通用的100VAC至277VAC全电压输入范围,最大输出功率45W。它集成了用于功率因数校正(PFC) 的升压控制器和调节LED电流的反激式变换器,功率因数>0.95,THD<10%。

iW3623将升压反激式变换器集成在单块IC中,与传统两级驱动器相比,可降低材料清单 (BOM) 成本并简化设计,同时具有优异的性能。专利的Flickerless设计可实现100至120Hz输出纹波接近于零,从而消除闪烁;内置过温保护 (OTP) 和降额功能便于照明设计人员保证灯泡使用寿命的预测性和可靠性。

iW3623从三个方面减小BOM单成本。首先,采用PrimAccurate原边控制专利技术,消除了LED驱动器所需的次级调节器和光耦器件,第二,以低成本双极结型晶体管 (BJT) 替换了场效应晶体管 (FET)。采用BJT开关管降低成本有个问题,就是难以实现高效率转换。为了解决这个问题,iW3623采用准谐振式开关技术和动态基极电流驱动技术做升压和反激级,这样就可以优化转换效率,并且还降低了电磁干扰(EMI)。第三,用EZ-EMI技术简化EMI滤波,进一步减少外部器件数量。

                                                                         图题:iW3623应用原理图

iW3623含有强大的内置过温保护和降额功能,可监控密封SSL灯泡内部实际的温度,实现灯泡的预期使用寿命。在极端温度条件下, iW3623将关断LED的驱动电流,避免安全和火灾风险。此外,iW3623安全功能包括LED开路/短路、单点故障、过流、电流取样电阻短路、输入过压、憋灯和AC线路过压/频率保护。输出过压条件下,iW3623进入延长放电模式,同时保持快速恢复,支持LED模块热插拔,不会产生危险的高输出电压。

iW3623符合包括欧盟IEC61000-3-2规定在内的全球标准,兼容Zhaga热插拔LED模块,支持LED灯更换。已实现量产,采用标准14脚SOIC封装,1000支起订量单价0.93美元。iW3623针对的应用包括非调光、商业SSL聚光灯、PAR、T8和平板吸顶灯等。

PI LYTSwitch-4系列LED驱动器

PI最近发布的LYTSwitch-4系列LED驱动器,支持110V和220V市电输入,着力改善性价比和性能方面的表现。在典型应用中LED灯具的功率因数可超过0.95,效率也能做到90%以上。基于该驱动器设计的LED灯具的THD可低于10%,从而能够轻松满足EN61000-3-2C的THD标准。

LYTSwitch-4系列LED驱动器采用PFC与恒流(CC)相结合的单级转换器拓扑结构,支持110V和220V市电输入,充分考虑到亚洲市场对更高质量、更低BOM成本的要求,使得亚洲LED灯具制造商能够以更低成本制造出更高质量的LED灯具产品,轻松满足欧美市场对更高质量LED灯具的最新要求。LYTSwitch器件不需要使用光耦或大容量电解电容,这样可以减少元件数、降低BOM成本和提高可靠性。

采用该LED驱动器开发出来的LED照明灯具可以兼容更宽范围的TRIAC调光器,而且电源转换效率也可以提升到90%以上。

该器件还可以提供Power Integrations产品所具有的所有常见安全功能,其中包括过压、过流及过热保护。

使用LYTSwitch IC可以设计出体积更小、使用寿命更长的照明灯,它的适用范围非常广泛,包括消费类灯泡、商用照明和T8灯管、工业照明、工矿灯以及户外照明。

PI LYTSwitch-4系列现在以eSIP-7C (E)和eSIP-7F (L)封装提供样品,基于10,000片的订货量每片单价为0.58美元(非调光)至0.62美元(调光)。

BCD Semi AP1682

据悉,BCD Semi AP1682工作在AC85V到AC265V交流输入电压,在不加矫正的情况下能达到THD<10%、PF>0.95、效率80%的性能指标。恒流精度±3%。

P1682具有高达50W的输出驱动能力,集成功率因数校正功能,工作在DCM(断续电流模式)和恒定关断时间模式,可以达到很小的总谐波失真电流。同时实现了各种保护功能,包括过流保护(OCP)、过压保护(OVP)、短路保护(SCP)和过热保护(OTP)等,以确保系统可靠地工作。

采用源边感应及恒流机制,无需光耦,减小BOM单成本。SOP8封装,应用包括LED信号灯与装饰灯、 E14/E27/PAR30/PAR38/GU10等LED灯。

Marvell LED驱动88EM8080

Marvell在2010年推出的88EM8080,能够提供高功率因数 (高达0.99)、低总谐波失真 (< 10%) 和高效率(达90%)的性能,同时提供精确LED电流控制,并保持在85VAC至305VAC通用电压范围内工作。8080采用了单级fly-back拓扑结构,具有外围元件最少数量,降低了系统BOM成本和空间,使各类大众消费级应用得以实现,如成本和空间有限的改装式LED灯泡。

                                                             图题:Marvell LED驱动88EM8080应用原理图

8080集成了欠电压锁定(UVLO)、过压保护(OVP)、过热保护(OTP)等保护功能。提供高可靠性和稳定性,帮助LED灯使用寿命超过50000小时。

采用8引脚SOIC封装,目标应用包括A型灯、PAR灯、射灯、筒灯、暗槽灯、板式照明及户外灯。

士兰微SD6857

士兰微LED驱动SD6857,是一款原边控制副边LED电流的芯片,有PFC功能,PF高达0.95以上,THD低于10%,效率89%,横流精度3%。原边设计不需要加上光耦,TL431,LM358 等器件,进一步提高可靠性及降低BOM成本。

芯片内部集成了温度保护电路,环路开路保护、峰值电流补偿、限流电路、过压保护、欠压锁定等保护电路,以保证芯片的工作环境正常,延长其使用寿命。

                                      图题:士兰微SD6857应用原理图

采用SO8封装,应用于7~20瓦设计(LED球泡灯、LED筒灯、LED PAR灯、LED日光灯、LED吸顶灯、LED面板灯)。已成功应用在PAR灯、球泡灯和日光灯系统中。特别在在T8灯管中,可以很好的替代以往用PFC芯片做成的驱动器,最大程度的节省了成本和空间。

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