3W LED球泡燈趨勢研究:非隔離逆襲隔離
隨著絕緣散熱材料的優化普及,非隔離驅動方案是大勢所趨。更高的效率的實際意義除了降低能耗,更提高了LED燈珠使用率,降低成本,給消費者帶來動力。目前中國LED標準尚未確立,因為市場激烈競爭,目前市場3W隔離驅動方案可以達到極低成本,但存在一些問題。
市場目前主流3W驅動電源簡介
3WLED球泡燈是目前消費需求量最大的市場之一,目前主流的方案是3×1W,每個燈珠3.3V300mA,通過3個燈珠串聯方式形成負載,輸出負載為10V/300mA.由于電網電壓整流后和此輸出負載電壓相差較大,所以最適合的方式是通過反激隔離降壓驅動。然而隔離電路結構復雜,器件較多,成本較高,效率較低,可靠性較低,不適合批量生產。與隔離電路相對地,非隔離電路線路簡單,所用器件少,體積小,成本較低,效率較高。隨著市場對成本和效率的要求,非隔離電路在小功率LED驅動領域開始登上舞臺。
圖1 全閉環非隔離降壓恒流LED驅動電源參考示意圖
DU8613集成開關簡化線路實現全閉環3WLED球泡燈恒流控制
DU8613是一款連續電流工作模式的降壓式恒流控制器,具有3%的系統恒流精度,內部集成了500V高壓MOSFET,在一定程度上簡化了外圍電路,并且設定了采樣電阻開路、短路保護,輸出過流、短路保護,過溫保護等保護功能。DU8613是基于TRUEC2技術,實現全閉環高精度的恒流控制方法,專門用于3WLED非隔離球泡燈驅動的芯片。圖1所示是利用該芯片實現的一種降壓驅動方案。如圖1芯片CS端檢測到的電感電流信號經過專利技術處理,如圖2中的TRUEC2閉環恒流控制模塊,就得到電感電流(即輸出電流)的平均值。芯片通過檢測到的不同的輸出電流平均值控制開關管占空比,從而實現閉環控制。
圖2 DU8613內部功能圖
圖3 DU8613球泡燈應用實物圖及其PCB布線圖
實驗結果
我們選擇一個典型的LED球泡燈應用來做IC功能的驗證,基本電參數如下:
輸入電壓范圍:180~265VAC/50Hz典型效率:>88%
輸出電壓范圍:3~52VDC輸出電流:60mA
標稱輸出功率:3W
對于輸入電壓、負載LED變化情況下,我們測試得到如下線性、負載調整率結果:
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