131 1300 0010
行業(yè)動態(tài)
當(dāng)前位置: 首頁>> 新聞中心>>行業(yè)動態(tài)>>
  • 導(dǎo)航欄目
  • 產(chǎn)品新聞
  • 企業(yè)新聞
  • 行業(yè)動態(tài)
  • 恩智浦集成可調(diào)光市電LED驅(qū)動器解決方案介紹
    恩智浦集成可調(diào)光市電LED驅(qū)動器解決方案介紹
  • 恩智浦集成可調(diào)光市電LED驅(qū)動器解決方案介紹
  •   發(fā)布日期: 2019-09-12  瀏覽次數(shù): 1,294

    LED在電子系統(tǒng)中使用已經(jīng)有很多年了,主要用作電子設(shè)備的指示燈。現(xiàn)在在亮度和色彩深度方面取得的重大進步,意味著LED現(xiàn)在可以用于更廣泛的應(yīng)用,從手機和多媒體播放機中的背光,汽車儀表盤、尾燈,一直到取代商業(yè)和家庭照明應(yīng)用中的傳統(tǒng)光源。

    恩智浦集成可調(diào)光市電LED驅(qū)動器解決方案介紹

     

    推動LED照明市場發(fā)展的關(guān)鍵推動力是高亮度LED和智能LED控制器的出現(xiàn)。采用高亮度LED的產(chǎn)品設(shè)計師面臨的主要設(shè)計挑戰(zhàn)包括散熱管理、驅(qū)動方案、拓撲架構(gòu)和已有的基礎(chǔ)設(shè)施。要替代現(xiàn)有的可調(diào)光白熾燈或鹵素?zé)艄庠矗仨殞崿F(xiàn)這樣的一個電子燈驅(qū)動系統(tǒng),它不僅可以與現(xiàn)有的調(diào)光開關(guān)一起工作,而且可復(fù)制現(xiàn)有光源的調(diào)光性能。

    NXP(恩智浦) SSL2101 IC可以滿足上述性能要求。此外,它還是一種高效的電源轉(zhuǎn)換器。這是業(yè)內(nèi)第一款集成這些能力的IC,它使得高亮度LED燈設(shè)計師能夠以一種省成本和體積的方式集成電子電路,并從最佳熱權(quán)衡中獲益。

    LED特性

    LED需要一個與白熾燈或鹵素?zé)敉耆煌愋偷尿?qū)動器。白熾燈表現(xiàn)為具備自穩(wěn)定特性的純電阻負載,LED則需要一個電流源。LED產(chǎn)生的光通量近似正比于流經(jīng)該器件的電流。LED的正向電壓隨電流增加而增加,但隨溫度的上升而減少。在這方面,LED表現(xiàn)得象二極管。不過,在工作期間LED的正向電壓(VF)是很大的。該電壓與電子轉(zhuǎn)化為光子時產(chǎn)生的能量(eV)相關(guān),該能量又直接相關(guān)于光的顏色。此外,不同生產(chǎn)批次之間的VF值可以相差很大。

    串行/并行配置

    在大多數(shù)用LED替代現(xiàn)有光源的應(yīng)用中,需要連接多個LED到驅(qū)動器上,因為單一的LED不能產(chǎn)生足夠的光通量。LED可以采用串行或并行連接。如果LED采用串行連接,LED鏈上的總電壓等于正向電壓的總和(所有LED上的電流相等)。如果LED并行連接,電流將分配到各支路中。不過,由于一個LED的正向電壓會隨著溫度上升而下降,因此這一配置本質(zhì)上是不穩(wěn)定的。隨著溫度的升高,越來越多的電流將流到具有更低正向電壓的支路上去,這些支路將變得更亮,而那些具有更高正向電壓的支路將變得更暗。

    不過,采用并聯(lián)配置(或串并聯(lián)組合)的一個原因是,它允許大量的LED以一個安全的電源電壓結(jié)合在一起,而如果要采用串行連接來達到相同的亮度,可能需要一個高得令人無法接受的電壓。

    并行配置還提供了其他優(yōu)勢,如果一個串行連接的LED鏈上一個LED或連接出現(xiàn)問題,那么將導(dǎo)致斷路,整條鏈上的所有LED都將不發(fā)光。但如采用并聯(lián)配置的話,這情況將不可能發(fā)生。采用并聯(lián)配置時,建議每條支路都增加電流調(diào)節(jié)機制,以防止熱失控和電流或光的不相等。

    總而言之,當(dāng)輸出和輸入電壓差最小時,電源轉(zhuǎn)換器的效率最高。當(dāng)采用市電輸入的LED驅(qū)動器時,允許產(chǎn)生更高的輸出電壓,從而允許串行連接更多的LED。

    恩智浦集成可調(diào)光市電LED驅(qū)動器解決方案介紹

    電調(diào)

    標準工業(yè)和家用調(diào)光器設(shè)計用于白熾燈,一些較先進的型號可與連接到鹵素?zé)舻?u style="color: rgb(51, 51, 51) !important;">變壓器一起使用。目前專門針對LED負載的市電調(diào)光器仍然很罕見。

    購買和安裝一個新的專用調(diào)光器的成本可以很容易就超過光源本身,因此一個可與現(xiàn)有調(diào)光基礎(chǔ)設(shè)施一起工作的LED照明系統(tǒng)(如基于恩智浦SSL2101構(gòu)建的系統(tǒng)),將打開這個具有龐大潛力和空間市場的大門。

    由于現(xiàn)有的調(diào)光器被設(shè)計用于白熾燈(近似電阻負載,功率大多在20W和50W之間),因此需要一些額外的電路才能允許它們用于LED照明系統(tǒng)。目前市場上還沒有白熾燈調(diào)光器標準,因此目前市場上有大量不同性能和參數(shù)值的市電調(diào)光器。

    NXP SSL2101介紹

    現(xiàn)有的LED路燈和家庭普通LED照明解決方案基本上都分為兩個部分,一部分是將220V市電轉(zhuǎn)換到24V或48V的AC-DC電源適配器,另一部分是對LED提供驅(qū)動電流的LED升壓控制器。這一分立解決方案不僅所需元器件多,而且要占用相當(dāng)大的空間。為了解決這些缺點,NXP開發(fā)出了集成單芯片解決方案SSL2101.它也是世界首款集成可調(diào)光市電LED驅(qū)動器。

    恩智浦SSL2101是一款小尺寸開關(guān)模式電源(SMPS)控制器IC,專為驅(qū)動LED設(shè)備而設(shè)計,并且提供可調(diào)光能力,以進一步改善LED照明的能效。

    SSL2101可以驅(qū)動各種具有不同電源要求的照明系統(tǒng),包括LED改良型燈具、LED模塊、LED聚光燈、射燈以及用于商店展示的LED燈串。

    SSL2101具有的可調(diào)光能力為照明系統(tǒng)設(shè)計師設(shè)計更高能效的系統(tǒng)提供了不可多得的機會。這款高成本效益比器件具有高集成度,電子組件總數(shù)量少,電路板空間保持最小,同時使設(shè)計師能充分利用LED可調(diào)光特性的優(yōu)勢。

    SSL2101與當(dāng)今照明基礎(chǔ)設(shè)施完全兼容,可以直接采用整流市電電源并結(jié)合相位調(diào)光器工作。SSL2101含有高壓電源開關(guān),可以直接從整流市電電壓啟動,因而無需外部啟動電路。為支持調(diào)光能力,SSL2101包含兩個集成高壓開關(guān)用于分壓器操作,以及一個輸入,用于感應(yīng)實時燈具功率,并在需要時激活附加分壓器工作。

    SSL2101還能在一塊芯片上提供非隔離(降壓)與隔離(回掃)解決方案。它有一個附加輸入,可以用來檢測電感組件的退磁,確保磁性材料得到充分利用,防止電流硬開關(guān)。該器件的內(nèi)置電路可以用來降低電容性接通損耗,優(yōu)化谷底開關(guān)效率,使SSL2101在低功率水平時能進行高效功率轉(zhuǎn)換。SSL2101使用接通時間模式和頻率模式來控制LED亮度。頻率變化控制與接通時間控制二者相結(jié)合,產(chǎn)生與白熾燈相似的調(diào)光曲線。兩種控制方法的使用還使設(shè)計師能降低峰值電流,幫助減小變壓器或電感器的聲頻噪聲。

    這款I(lǐng)C透過散熱增強封裝和內(nèi)置過熱保護功能(OTP)提供可靠且安全的散熱解決方案。它還具有短繞組保護(SWP)和過流保護(OTP)功能,符合有關(guān)安全與功率因子的法規(guī)要求。

    NXP SSL2101主要功能特點

    SSL2101是一個采用SO16封裝的多芯片模組(MCM),它包含一個高效率的電源轉(zhuǎn)換器和內(nèi)部電路來實現(xiàn)市電調(diào)光兼容性,與現(xiàn)有解決方案相比,它具有以下優(yōu)點:

    ◆集成電源開關(guān):這可減小元器件成本,并確保最優(yōu)的驅(qū)動和開關(guān)保護。

    ◆谷值檢測:這一特性可降低轉(zhuǎn)換器損失,因為開關(guān)可在最佳的時間點閉合。

    ◆集成bleeder開關(guān)和比較器:這可減少元器件數(shù)量和尺寸。

    ◆智能bleeder操作:SSL2101可檢測到何時不需要bleeder操作(如LED鏈提供足夠的負載),這可減少功耗和增加系統(tǒng)效率。

    ◆增強的散熱引腳設(shè)計:這可增加SSL2101的壽命,并允許它在更高的環(huán)境溫度下正常工作。對于替代解決方案,電子器件在更高溫度下的壽命是一個關(guān)鍵的參數(shù)。

    ◆基于占空比和轉(zhuǎn)換器開關(guān)頻率的調(diào)光:這允許設(shè)計師有更大的自由度去定義參數(shù)值,這使得設(shè)計師可以通過調(diào)節(jié)控制調(diào)光系統(tǒng)的參數(shù),實現(xiàn)更精確的低亮度調(diào)光,以及消除音頻變壓器噪聲。

    ◆對數(shù)調(diào)光校正:這使得LED的調(diào)光行為可以與白熾燈或鹵素?zé)粢荒R粯印?/p>

    ◆內(nèi)建的過熱保護、過流保護、短路檢測和最大占空比限制:這些特性確保了SSL2101的高可靠性,即便在極端工作條件下也是一樣。

    NXP SSL2101 DEMO介紹

    目前我們應(yīng)用該調(diào)光IC已制作完成LED調(diào)光球泡燈DEMO,同時配合使用三星2瓦LED光源(2瓦LED光通量達到150LM),它能利用現(xiàn)有的調(diào)光系統(tǒng),對LED球泡燈實現(xiàn)0%-100%范圍內(nèi)的連續(xù)可調(diào),效率達到70%以上。該電源驅(qū)動三顆2瓦三星LED,總功率達6瓦(輸入電壓:220V,輸出:0.18A/30V)。

    恩智浦集成可調(diào)光市電LED驅(qū)動器解決方案介紹

    NXP SSL2101加速壽命測試超過7,000小時

    SSL2101正通過一項業(yè)內(nèi)運行時間最長的加速壽命測試,測試自2008年12月開始,以零故障運行。截至目前,該測試運行時間已達7,000小時并仍在繼續(xù)進行。半導(dǎo)體行業(yè)的傳統(tǒng)壽命測試程序通常以1,000小時測試時間為基準,此次測試遠遠超出了這一標準。

    測試人員從標準生產(chǎn)的產(chǎn)品中隨機抽取一批SSL2101 IC驅(qū)動器在高應(yīng)力條件下進行測試,全部測試樣品在150°C的IC結(jié)點溫度下運行超過7,000小時之后仍保持了完整的功能性。測試過程中采取多項測試與不同設(shè)置來檢測在若干使用情況下的所有可能失效模式,其中包括持續(xù)開啟、開/關(guān)切換循環(huán)以及各種使用組合。根據(jù)壽命加速模型,SSL2101在真實照明應(yīng)用中的推斷壽命估計如下:

    ●105°C條件下,壽命超過6萬小時

    ●115°C條件下,壽命超過3.5萬小時

    ●125°C條件下,壽命超過2萬小時

    ●150°C條件下,壽命超過7,000小時

    NXP SSL2102介紹

    它是最新LED集成市電調(diào)光驅(qū)動器IC,能支持25W最大功率,其深度調(diào)光能力可低至全光照強度的1%,并兼容多種調(diào)光器。尺寸小巧、高度集成、高能效的LED驅(qū)動器IC是小型密封LED照明燈具應(yīng)用的理想選擇。

    SSL2102適用于高能效和高功率因數(shù)LED照明燈具應(yīng)用,其中包括:8W到15W的緊湊型應(yīng)用;15W到25W的LED模塊,應(yīng)用于諸如LED聚光燈和筒燈;以及最大功率達25W的商場專柜展示用LED燈串。

    SSL2102的主要特點包括:

    ◆通過內(nèi)置對數(shù)調(diào)光曲線實現(xiàn)視覺自然調(diào)光

    ◆支持市場上大部分調(diào)光器(例如可控硅型、晶體管型)

    ◆集成度高,所需的外部元件很少

    ◆支持隔離和非隔離架構(gòu)的開關(guān)電源設(shè)計

    ◆擁有增強散熱功能的SO20寬體封裝

    ◆最佳能效谷底開關(guān)檢測

    ◆內(nèi)置解磁檢測

    ◆內(nèi)置過熱保護功能(OTP)

    ◆支持從整流市電電壓啟動作為一款集成調(diào)光控制器及開關(guān)電源模塊的LED驅(qū)動器IC,SSL2102與SSL2101功能相同,但支持功率更高,使客戶能夠?qū)⒁环N設(shè)計應(yīng)用于功率額定范圍更廣的多種不同最終產(chǎn)品。

    NXP SSL210X 框圖介紹

    恩智浦集成可調(diào)光市電LED驅(qū)動器解決方案介紹

    ●集成了高壓MOSFET,利于減少布板空間

    ●集成了調(diào)光電路,利于減少布板空間并且參數(shù)調(diào)整靈活

    NXP SSL210X典型應(yīng)用

    恩智浦集成可調(diào)光市電LED驅(qū)動器解決方案介紹

    NXP SSL210X 次級邊恒流IC應(yīng)用

    恩智浦集成可調(diào)光市電LED驅(qū)動器解決方案介紹

    ●客戶希望電流精度較高的可以采用專門恒流IC

    ●恒流IC RT8456專門應(yīng)用于LED恒流驅(qū)動

    ●恒流IC放置次級邊,不做二次DC/DC轉(zhuǎn)換,提高效能
    來源;電子工程網(wǎng)


  • ·上一篇:
    ·下一篇:
  • 其他關(guān)聯(lián)資訊
    深圳市日月辰科技有限公司
    地址:深圳市寶安區(qū)松崗鎮(zhèn)潭頭第二工業(yè)城A區(qū)27棟3樓
    電話:0755-2955 6626
    傳真:0755-2978 1585
    手機:131 1300 0010
    郵箱:hu@szryc.com

    深圳市日月辰科技有限公司 版權(quán)所有:Copyright?2010-2023 elibeatofitness.com 電話:13113000010 粵ICP備2021111333號