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明微电子:三款高PF、无频闪,恒流驱动LED灯丝灯设计新方案

来源:明微电子 作者:LED-尹志坚 浏览:631

标签:

摘要: 早期的LED灯丝灯采用阻容降压电路驱动,可靠性差并且寿命短。针对灯丝灯应用,驱动IC厂家和驱动电源厂家都在开发高可靠性的解决方案,下文结合明微电子的灯丝灯方案进行详细的介绍。

  早期的LED灯丝灯采用阻容降压电路驱动,可靠性差并且寿命短。针对灯丝灯应用,驱动IC厂家和驱动电源厂家都在开发高可靠性的解决方案,下文结合明微电子的灯丝灯方案进行详细的介绍。

  一、SM2082C线性恒流灯丝灯方案

  SM2082C是单通道LED线性恒流驱动控制芯片,输出电流由外接电阻设置为5mA~60mA,且输出电流不随芯片OUT端口电压而变化,系统结构简单,外围元件少,方案成本低。灯丝灯方案的应用原理(图1):



  SM2082C提供ESOP8和TO252两种封装,可用于E14,E27等多种接口的驱动方案。上图中E1电容可根据客户方案进行取舍设计,如果E1电容省略,会存在交流的频闪。

  下图是E14接口的方案PCB原理图(图2):



  本方案PCB采用ESOP8封装的SM2082C设计,通过点状漏铜处理增强散热能力,采用兼容电解电容设计,可通过EMC认证,输出电流范围是10mA到15mA,支持110Vac或220Vac单电压输入,电压波动范围在±10%以内为佳。

  由于SM2082C是线性恒流方案,需要LED灯丝的总电压较高,并且在输入电网波动范围较大时,输出电流变化大;因此在输入电压波动较大时,可以采用非隔离的恒流驱动方案。

  二、SM7313P非隔离恒流驱动灯丝灯方案

  SM7313P是一款高精度高效率的非隔离LED恒流驱动控制芯片,芯片采用BUCK电路结构,工作在固定频率模式,只需要使用相当小的贴片电感就可以实现5W以内的输出小电流高电压方案。恒流精度可以达到全电压范围±3%,外围元件少,方案成本低。SM7313P还具有LED输出开短路保护等保护功能。

  图3是采用SM7313P实现的灯丝灯实物图和电源板实物放大图。



  本方案的电源板直径15.4mm,高度14mm,可直接放入E14灯头内,无需白色塑胶套件,当选用30V/20mA灯丝2串1并时,可支持100Vac~265Vac的输入范围。

  SM7313P实现的灯丝灯方案,LED灯丝的电压不再受限,30V到150V等多种电压可选。当然,SM7313P也支持E27接口规格的应用,输出电流可达40mA,当输出电流更大时,可采用我司的SM7315P或SM7307等芯片进行方案设计。

  三、SM7315P/SM7307非隔离大电流灯丝灯方案

  SM7315P与SM7307都是非隔离BUCKLED恒流驱动控制芯片。采用高压自启动及供电技术,不需要辅助绕组提供电源,无需任何的补偿元件,即可实现恒定的输出电流。外围元件少,方案成本低,SM7307的方案原理图如图4。



  图5是SM7307实现的灯丝灯方案实物图,直径为19mm,认证与非认证兼容,采用EE8.3小电感,可支持6W以下的多种规格应用150V/35mA,60V/60mA,60V/80mA等。


  SM7315P与SM7307的PCB兼容,同时可以省略反馈环路,电路更简洁。

  目前灯丝灯方案的的一些典型规格列表如表1:



  小结

  目前,欧美、东南亚、中东的客户对LED灯丝灯反映热烈,特别喜欢它和白炽灯相同的外形和色温,他们愿意给予较高的价格购买。随着LED灯丝技术的逐渐成熟,以及非隔离电源的使用,LED灯丝不再需要非常高的总输出电压,LED灯珠的数量在大量的减少,LED灯丝的成本会迅速下降,因此,LED灯丝灯的成本也随之下降,更利于LED灯丝灯的普及和推广。

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