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品佳集团力推NXP 市电供电可控硅调光及非调光LED驱动方案
提高电源能效,改善照明质量,延长使用寿命

 2011-12-28

全球白炽灯禁用法规相继开始实施,现有的白炽灯都将被替换成CFL节能灯或LED灯泡。同时随着因为LED芯片制造成本的不断降低和CFL节能灯仍然存在环境污染问题,LED灯泡将逐渐成为市场的需求主流。

可调光控制是今后LED驱动设计一大方向,在技术实现上有可控硅和PWM两种调光方式,可控硅调光方式在替换旧一代灯具时不需要更换调光架构,具有得天独厚的易操作性优势,已成为未来可调光LED驱动设计的主流。

恩智浦半导体(NXP Semiconductors)针对LED照明陆续推出基于GreenChip™技术的紧凑型调光和非调光解决方案SSL210X系列和SSL2108X、SSL2110X系列,以及另外一款特别针对于大功率可调光LED驱动的SSL4101方案,可满足100V、120V和230V市场低本高效应用的设计需求,驱动器最大转换效率高达95%,PF达到0.9以上。

一  可调光、低功率型、兼容隔离和非隔离架构的LED恒流驱动高效方案---SSL210X系列
SSL210X系列,是NXP推出专门针对可调光LED的新一代恒流驱动方案,可以实现TRAIC和电子调光器调光,可应用于球泡灯,面板灯,日光灯,射灯等驱动;SSL210X系列驱动与当今照明基础设施完全兼容,可以直接采用整流市电电源并结合可控硅调光器工作。


SSL210X功能特点
‧通过内置式专用电路深度兼容可控硅调光
‧SSL2101/2102:
    – 内部集成650V功率MOS管(6.5Ohm) 
    – 内部集成两个专用的HV bleeder开关,实现与外部的可控硅调光控制
    – 自举供电,80 – 276VAC直接启动
‧SSL2103:
    – 功率MOS外置,最大程度自由设计驱动功率范围
    – 谷底检测功能实现高PF,以及特有去耦功能实现高效率方案
    – 恒Ton控制,最大程度提高PF值
‧过温保护,欠压锁定,绕组短路保护,过流保护提供方案的高可靠性
‧可完美兼容隔离及非隔离方案,Buck或 Flyback拓扑架构

SSL210X原理框图


 

SSL210X典型应用图

SSL210X DEMO列表


二 非调光低功率型、接高低压市电工作的非隔离LED恒流驱动高效方案---SSL2108X系列

SSL2108X系列是NXP公司推出的高压集成电路,主要用来驱动通用照明的非调光LED灯,器件集成了300 V或600 V功率开关,具有多种保护功能如欠压锁住(UVLO), 前沿消隐(LEB),过流保护(OCP),短绕组保护(SWP),超温保护(OTP)以及短路保护(OSP)等,可满足100V、120V和230V市场低本高效应用的设计需求,驱动器最大转换效率高达95%,这也是恩智浦致力于开发智能高效照明解决方案的又一重要成果。


 
SSL2108X功能特点

‧通过一个内部高压电流源启动,可以从漏极以dV/dt的方式由电容耦合,或者任何其他辅助电源为芯片供电,这样在应用设计中就有充分的灵活性
‧通过内部专有电路使电路工作在BCM模式,最大限度提高转换效率
‧集成了300V或600V功率开关的驱动器
‧该芯片也可用于LCD背光
‧因为零电流开关ZCS,所以不需要肖特基二极管

产品系列
  –SSL21081
•SO8, 功率MOS内置      •100-120V,典型应用8W
  –SSL21082
•SO14, 功率MOS内置     •100-120V,典型应用15W
  –SSL21083
• SO8, 功率MOS内置      •110/230V,典型应用8W
  –SSL21084
•SO14, 功率MOS内置     •110/230V,典型应用15W


SSL2108X原理框图


 

SSL2108X典型应用图
SSL21081/21083 applications:



 

SSL21082/21084 applications:

 

SSL210X DEMO列表


三 非调光低功率型、接高低压市电工作的隔离(flyback拓扑架构)LED恒流驱动高效方案---SSL2110X系列

SSL2110X系列是NXP公司最新推出专门针对隔离架构的高效能LED驱动方案,器件集成了450 V或700 V功率开关,具有多种保护功能如欠压锁住(UVLO), 前沿消隐(LEB),过流保护(OCP),短绕组保护(SWP),超温保护(OTP)以及短路保护(OSP)等,驱动器最大转换效率高达95%,PF高达0.95以上,最大驱动功率为15W。

SSL2110X功能特点
‧隔离式非调光支持宽范围高低压100 V to 230 V LED驱动方案
‧初级侧高精度恒流控制(无需次级光耦反馈)
‧输出电流高精度实现(典型3%ripple)
‧通过专有的智能数字控制功能(SDC)实现两种应用自主切换
     -- 高PF (> 0.95)和低THD(< 30 %)
     -- 低电流ripple(以使用体积更小的小电解电容)
‧与外围NTC配合,实现LED的温度检测和保护功能
‧通过一个内部高压电流源启动,可以从漏极以dV/dt的方式由电容耦合,或者任何其他辅助电源为芯片供电,这样在应用设计中就有充分的灵活性

SSL2110X原理框图


 

SSL2110X典型应用图



 

四 集成PFC调制和PWM控制的宽功率范围LED恒流驱动高效方案---SSL4101
SSL4101T是一款多芯片组件(MCM),包含两块芯片,通过专有的高电压BCD800 工艺使整流过的宽电压直接启动变得可行。SSL4101T 将一个功率因数校正控制器和一个反激控制器结合在一起,它的集成度高,在功率要求10W 到300W 范围,SSL4101T 使高效并且可靠的LED 照明应用电源的设计易于实现,并且只需要最少数量的外部元件。



 

SSL4101功能特点
在满载和任何额定输入电压的情况下,SSL4101T 使得LED 照明应用电源达到输入电流总谐波失真< 20 %的工业标准
用SSL4101T,在保持输入功率在待机模式下低于0.5W 的最大值,一个低功率控制器(<50 mW)可以被LED 照明应用电源的输出直接驱动
特别高的效率可以在LED 照明应用电源中用SSL4101T 实现(在92 % 到94 %)。这确保电源在缺少散热的封闭空间里运行稳定(固态照明应用特有的)
真正的宽电压运行:70 V (AC) 至 305 V (AC)
波谷/零电压切换使得开关损耗最小化(恩智浦半导体专利)
对所有变换器都有用去磁检测的连续模式保护(恩智浦半导体专利)

SSL4101原理框图


SSL4101典型应用图

若需产品详情,请洽品佳集团NXP产品线企划人员,谢谢!