设计方案-led无闪烁15w可调电源

参考设计报告—使用LinkSwitch®-PHLNK406EG设计而成的高效率(≥85%)、高功率因数(>0.9)可控硅调光的14WTYPLED驱动器90VAC265VAC输入；28VTYP，0.5ARDR-特色概卓越的性能及最终用户体兼容可控硅调光器（包括低成本前沿类型调光器无输出闪>1000:1的调光范干净的启动—无输快速启动(<300ms)—无可见延产品间具有一致的调光性极高能115VAC时≥85%，230VAC时元件数量少、印刷电路板占用面积小的低成本解决无需电采用频率抖动技术，使用更小的成本低的EMI滤波元集成的保护及可靠性输出开路/输出短路保护，带自动恢复Power yerAvenue,SanJose,CA95138 输入过压关断可扩展输入故障时的电压耐更大迟滞的自动恢复热关断可同时保护元件和印刷电路在电压缓慢升高和降落期间不会造成损满足IEC61000-4-5波、IEC61000-3-2C级谐波和EN55015B传导EMI要有关PowerIntegrations专利的完整列表，请参见 erIntegrations按照在<http: PowerIntegrations, 传真简 电源规 电路原理 电路描 输入滤 反 输出整 可控硅相位调光控制兼容 PCB布 物料.................................................................................................................................变压器规 电气原理 电气规 材 变压器结构 变压器构 变压器设计表 性能数 功率效 28 25 31 调 热性 VIN=115VAC（U1：无散热片 VIN=230VAC（U1：无散热片 谐波数 波 输入线电压和电 漏极电压和电 输出电压和纹波电 输出电压和漏极电流启动特 输出短路期间的输出电流和漏极电 开路负载输出电 Power 传真调 输入相位与输 输出电压和输出电流波 VIN=115VAC/60 VIN=230VAC/ 输入浪 传导 批量生产的数据分 版本历 附 使用可控硅调光器开关的调光测 115VAC输入，60 230VAC输入，50 噪音测试数 VIN=115VAC，满 VIN=115VAC，半 VIN=230VAC，满 VIN=230VAC，半 PowerIntegrations, 传真简本文档介绍的是一款高功率因数、可控硅调光的LED驱动器，它可以在90VAC至265VAC的输入电压范围内为LED灯串提供额定电压28V、额定电流0.5A的驱动。该LED驱动器采LinkSwitch-PHIC可以帮助您设计出具有成本效益且元件数量极少的LED驱动器，不仅能因此无需使用次级反馈元件。在初级侧也无需检测外部电流，而是在IC进行，从而进LNK406EG也可提供各种复杂的保护功能，包括环路开环或输出短路条件下自动重新启在任何LD照明装置中，驱动器的性能直接决定了最终客户（用户）对照明的感受，包括启动时间、调光、闪烁和驱动器之间的一致性。此设计中重点关注的是在5C和C条件下尽可能多地兼容各种调光器和尽可能大地兼容调光范围。即使是这样，在两种单输入电压工作范围仍可以实现设计简化，包括不需要调光的或调光器（高质量）调光范Power 传真PowerIntegrations, 传真Power 传真电源规双导线—无W输出电流VOUT=28，VIN=115VAC，25%在POUT25°C条件下测传导CISPR15B/其设计符合IEC950/UL1950II类要波(100IEC61000-4-5，200在VOUT(TYP)、和115/230VAC条件下测EN61000-3-2D环境温度自然对流，海平a在使用相位控制(可控硅)调光时，为获得最大的调光范围，LinkSwitch-PH设计的输出电选择115VAC的线电压。线电压升高，输出电流也将升高；线电压降低，输出电流也随之降低。如果线电压的变化率为+200%，典型的输出电流变化为+20%。只改变一个电阻的用与板同宽、与电解电容同高的铝散热片，可保证在环境温度为70°C时器件的温度只有100°C。如果输出电流的变化量能够控制的更好，器件温度即使达到115°C也是可以接受PowerIntegrations, 传真电路Power 传真电路描LinkSwitch-PH是一种将控制器和725VMOSFET集成在一起的器件，用于LED驱动器应的额定电压为5C，略高于最大指定工作电压5C。二极管桥堆1对C线电压进行整流，电容2为初级开关电流提供低阻抗通路（去耦）。为使功率因数保持在.以上，需要确保较低的电容（、和总和）值。EMI滤波功能由电感L1-L3、C1和有Y1安全要求的C7提供。L1和L2两端的电阻R16和可抑制输入电感、电容和AC输入阻抗之间在传导EMI测量中通常出现的LinkSwitch-PH变压器()一端连接到C总线，另一端连接到ktH的漏极引脚。在T的导通时间内，初级绕组中的电流升高，的能量随后在MOSFT关断时间内传送到输出。选择8磁芯，因为它在板上占用的面积很小。由于骨架达不到0C工作条件下的6.2m的安全爬电距离要求，因此使用飞线将次级绕组端接到P板中。为使U1得到峰值输入电压信息，AC输入整流后经由D2对3充电。然后电流经过R2和择误差的电阻可以将这种变化降至最低。器件也会利用阈值。欠压保护可确保不源在相同的输入电压下启动，过压保护可使整流后的线电压承受能力（在浪涌和线电压陡升期间）达到MOSFT的额定725BDSS。电阻1提供放电通路，时间常数远大于经整流C的放电时间，以防止V引脚电流被线电压频率所R引脚(R4)和V引脚上分别使用49.9k电阻和4M(R2+R3)电阻，使输入电压和输出电流在T导通期间，由于漏感的影响，二极管3和1将漏极电压箝位到一个安全水平。在2上的电压降到反向输出电压()以下时，需要使用二极管4来防止反向电流流经1。选择肖特基势垒二极管来减少此元件中的损耗并提高效率，也可使用超快速PN型二极管F)代替，从而降低成本。PowerIntegrations, 传真高压电流源将C4充电至约6V。此时器件开始开关，器件的供电电流再由偏置供电经过R5提供。二极管D5BP引脚和C5，以防止启动时间由于对C4和C5的充电而延长反为限制空载时的输出电压，7、12、20、3、13、Q3和19共同组成输出过压箝小流入B引脚的电流。当该电流低于0时，器件进入自动重启动模式，开关被0（和偏置电压）下降。Power 传真由于LD照明的功耗非常低，整个灯具所消耗的电流要小于调光器内可控硅的维持电流。这样会因为可控硅触发不一致而产生某些不良情况，比如调光范围受限和/或闪烁。由于D灯的阻抗相对较大，因此在可控硅导通时，浪涌电流会对输入电容进行充电，产生很严重的振荡。这同样会造成类似的不良情况，因为振荡会使可控硅电流降至零并关断。有源衰减电路由元件R9、R10、R11、R12、D1、Q1、C6、VR2、Q2以及R13共同组成。该电路可以限制可控硅导通时流入C2并对其充电的浪涌电流，实现方式是在导通前1ms内将R13串联。在大约1ms后，Q2导通并将R13短路。这样可使R13的功耗保持在低水平，在限流时可以使用更大的值。电阻R9、R10、R11和C6在可控硅导通后提供1ms延迟。晶体管Q1在可控硅不导通时对C6进行放电，VR2将Q2的栅极电压箝位在15V，R12无源泄放电路由1和8构成。这样可以使输入电流始终大于可控硅的维持电流，而与驱动器相应的输入电流将在每个C半周期内增大，防止每个导通角度的起始阶段出现可控硅的开关振荡。PowerIntegrations, 传真PCBPower 传真物项数参序说生产商型生产11600V，2A，桥式整流器，玻璃钝2KBP06M-2147nF，275VAC，薄膜31100nF，630V，薄ECQ-411F，400V，电解，(6.3xUnitedChemi-5110F，16V，电解，通用，(5xUnitedChemi-6122F，50V，电解，低ESR，900m，(5xNipponChemi-7115nF，50VECJ-812.2nF，陶440LD22-92330F，50V，电解，极低ESR，28m，(10xNipponChemi-1220nF，630V，薄ECQ-11F，50VAVX1100nF，50V，陶瓷ECJ-1DL4002-13-Diodes1DL4007-13-Diodes11,000V，1A，超快速恢复，75ns，DO-UF4007-1200V，1A，超快速恢复，50ns，DO-UF4003-1100V，1A，快速恢复，150RS1B-13-Diodes,1400V，1A，整流管，快速恢复，MELF(DL-DL4936-13-1250V，0.2A，快速开关，50ns，SOD-BAV21WS-7-1200V，4A，肖特基，SMC，DO-ON13.15A，250V2PCB接线孔，22不适不适1L测试点，白色，直插式安3L11000H，0.3RLB0914-2N测试点，黑色，直插式安1PNP，400V150MA，SOT-Zetex1400V，1.7A，3.6，N1NPN，弱信号BJT，40V，0.2A，SOT-On1240k，5%，1/2W，碳CFR-50JB-22.00M，1%，1/4WERJ-149.9k，1%，1/8W，厚膜ERJ-13k，5%，1/4W，厚膜ERJ-1150k，1%，1/8WERJ-110k，5%，1/4W，厚膜ERJ-1150，5%，1/8W，厚膜ERJ-2750k，1%，1/4WERJ-12.4M，5%，1/8WERJ-PowerIntegrations, 传真115，5%，1/8W，厚膜ERJ-1130，5%，1/2W，碳CFR-50JB-120k，5%，1/4W，厚膜ERJ-31k，5%，1/8W，厚膜ERJ-1510，5%，1W，金属氧化RSF100JB-110k，5%，1/8W，厚膜ERJ-1275V，80J，10mm，径ERZ-1自定义变压器，RM8，12SNX-Santronics1Power1测试点，红色，直插式安1200V，1500W，TVS，GP-1.5KE200A-115V，5%，500mW，DO-213AAZMM5245B-139V，5%，500mW，DO-213AAZMM5259B-变压30001150H，±20750kHz（最小20H（最大材项磁芯：RM8/I，3F3，ALG319PowerIntegrations, 传真引脚W3-Finish(P2)W3-Start

3LTape1L1LW2-Start(FL1)W1-Finish(P11)W1-Start

1LWD1（初级WD2（次级WD3（偏置 变压Power输信输单输入应用变需要调是信是V最小AC输入电V最大AC输入电AC电网频VLED灯串满载时的典型输出电VOV最大预期LED灯串电压VOV最小预期LED灯串电压VV过压保护设定典型满载LEDW输出功n估计工作效V偏置电输入LinkSwitch-PHLinkSwitch-宽电压范115倍压/230所选器输出功22.522.5电流限流模红红选择“有限”设置为有限电流限制式，或选择“完全”设置为完全电流限制模式。A最小电流限A最大电流限开关频最小开关频最大开关频V引脚电4M-V引脚电阻上M-V引脚电阻下FB引脚电流(85uAIFB210k-FB引脚电VLinkSwitch-PH导通状态漏极-电源电V输出绕组二极管正向电压降（对二极管取值0.5V，对PN结二极管0.8V偏置绕组二极管正向电压关键设计参纹波电流与峰值电流的比例（PF时，0.4KP初级电感V反射输出电压预期IO（平均A预期平均输出电KP在VACMAX时的预期纹波电流比TON最高AC输入电压时的最大导通时输入变压器磁芯/结构变磁芯类骨*磁芯等效截面磁芯等效路径长无气隙磁芯等效电感骨架绕线宽M0L2初级绕组层次级绕组匝DC输入电压参V对应于VACMIN的峰值输入电V对应于VACMAX的峰值输入电电流波形参对应于VACMIN峰值的最小占空A平均初级电A峰值初级电流（在最小输入电VACMIN下计算A初级RMS电流（在最小输入电VACMIN下计算变压器初级绕组设计参初级电感初级绕组匝偏置绕组匝带气隙磁芯等效电感PO的最大磁通密度，VMIN(BM<峰值磁通密度(BP<磁芯损耗曲线中的AC磁通密（0.5X峰值-峰值无气隙磁芯的相对磁导气隙长度(Lg0.1等效骨架宽初级绕组最大线径（包括绝缘层估计的总绝缘层厚度（=2*膜厚度线直规的导线以Cmil为单位的线等效面初级绕组电流容量(200<CMA<变压器次级绕组设计参数（多路输出汇A峰值次级电A次级RMSA输出电容RMS纹波电次级绕组线最小Cmil次级导线规格（AWG值）次级绕组线最小直三层绝缘线的次级绕组最大外电压应力参VV输出整流器最大反向峰值电（在VOVP下计算，不包括漏感尖峰V偏置整流器最大反向峰值电（在VOVP下计算，不包括漏感尖峰微调（输入从原型测得的值V引脚电阻微M-V引脚电阻值上M-V引脚电阻值下V测试输入电压条件V测试输入电压条件IOA在VAC1时测得的输出电IOA在VAC2时测得的输出电RV1（新M-新RV2（新M-新VV触发OV关断的典型AC输入电VVFB引脚电阻微k-FB引脚电阻值上k-FB引脚电阻值下V测试偏置电压条件V测试偏置电压条件A在Vb1时测得的输出电A在Vb2时测得的输出电RFB1（新k-新RFB2（新k-新性能28253125252832EfficiencyEfficiency InputVoltagePowerIntegrations, 传真调V230V230OutputOutputCurrent OutputVoltage设计中的典型值。对于一个给定的线电压范围，可通过改变反馈电阻(R6)的值使输出电流线电压R6的值Power 传真25252832OutputOutputCurrent InputVoltagePowerIntegrations, 传真25252832OutputOutputCurrent InputVoltagePower 传真VIN=115VAC（U1：无散热片 VIN=230VAC（U1：无散热片 PowerIntegrations, 传真谐波ClassClassCRD-194HarmonicDataat115CurrentCurrent0 1113151719212325272931333537Power 传真ClassClassCRD-194HarmonicDataat230CurrentCurrent0

1113

17

212325272931333537VIN=115THD限制裕量VIN=230THD限制裕量PowerIntegrations, 传真波下：VIN，100V，10ms

下：VIN，200V/格，10ms上：IDRAIN，0.5A

上：IDRAIN，0.5A下：VOUTPUT10V，5ms

下：VOUTPUT10V，5ms上：IDRAIN，0.5A

PowerIntegrations, 传真 上：IOUTPUT，2A

上：IOUPTUT，5A

调注释：由于可控硅相位调光器工作范围的限制，调光器最大导通角度被限制在165115VAC/60230VAC/500000V230V230LEDLEDCurrent0 PhaseAnglePowerIntegrations, 传真VIN=115VAC/60

下：IN，0.1A/格，5msPower 传真VIN=230VAC/

下：IN，0.1A/格，5ms下：IN，0.1A/格，5ms输入根据IEC61000-4-5，差模和共模输入线200A波测试在单个测试电源上完成。输入电压设置为230VAC/60Hz。输出加满载，在每次浪涌测试后验证工作状况。L到L到N到N到Power 传真zzzzzzzz传导PowerPower21.Apr109500Att10dB100LIMIT1MHz101PK2CLRWR20--930EDITPEAKLIST(FialMeasurementLEVELDELTALIMIT2 1Quasi 2 1Quasi 2 235.102 1Quasi 2 2 1Quasi 235.082 1Quasi 240.091Quasi 49.91zzzzzzzzzzzzzzzzzzPower21.Apr10

Att10dB

9 5001001MHzLIMIT 101PK2CLRWR0--zzzz9 30zzzzEDITPEAKLISTLEVELDELTALIMIT2 2 1Quasi47.24239.241Quasi45.982 1Quasi 2 1Quasi42.37232.832 1Quasi 2 1Quasi 2 1Quasi 241.541Quasi49.67zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzPower 传真批量生产的数50 50 图40—115VAC条件下的IOUT生产变PowerIntegrations, 传真版本Apps&Power 传真附115VAC输入，601202401602SG0230VAC输入，50件下，~600mA对应的值与~500mA对应的值相等。1302203D-44056078SB40950PowerIntegrations, 传真VIN115VACd rA 图41—2kHz22kHz

VIN115VACd rA 图42—2kHz22kHz

Power 传真VIN230VACd rA0

图43—2kHz22kHzVIN230VACd rA0

图44—2kHz22kHzPowerIntegrations, 传真PowerIntegrationsdoesnotassumeanyliabilityarisingfromtheuseofanydeviceorcircuitdescribedherein.POWERWITHOUTLIMITATION,THEIMPLIEDWARRANTIESOFMERCHANTABILITY,FITNESSFORAPARTICULARPURPOSE,ANDNON-INFRINGEMENTOFTHIRDPARTYRIGHTS.PATENTINFORMATIONTheproductsandapplicationsillustratedherein(includingtransformerconstructionandcircuitsexternaltotheproducts)maybecoveredbyoneormoreU.S.andforeignpatents,orpotentiallybypendingU.S.andforeignpatentapplicationsassignedtoPowerIntegrations.AcompleistofPowerIntegrationspatentsmaybefoundat Integrationsgrant