意法半导体产品在LED照明中的应用

ST与与与与LEDST与与与与LEDSTMicroelectronicsLED照明照明照明照明
LED
钨丝灯的替代品
2010年，开始禁止售卖钨丝灯
全世界有一百三十亿支灯
CFL含水银(汞)
CFL含水银(汞)
LED最可能的替代品灯光种类灯管效率lm/W常见适用场合白炽灯管12不建议使用卤素灯18装潢用杯灯…一般水银灯35乡，县道路高压水银灯50乡，县道路一般传统荧光灯60居家，办公室LED80居家，办公室传统三波长荧光灯80居家，办公室高压钠光灯130高速公路LED照明照明照明照明
LED驱动的特殊性1.单一负载2.单电压3.环境溫度高体积小≠4.体积小≠LED照明照明照明照明
LED驱动演变→非隔离，阻容降压，简易恒流。→隔离，准确恒流→PFC→高效，可靠，寿命LED照明照明照明照明
针对性方案i.非隔离，阻容降压，简易恒流ii.隔离，准确恒流iii.PFCiii.PFCiv.高效，可靠，寿命部份部份部份部份LED驱动驱动驱动驱动方案方案方案方案通用优化线路特性隔离隔离反击或半桥谐振可靠高压MOSFET，各种保护准确內置精确参考电压针对优化线路特性高效基本开关电源PF填谷，捉波寿命前馈控制针对针对针对针对LED照明照明照明照明应用应用应用应用特性特性特性特性ST产品产品产品产品T5/T8替代T5/T8L6562AD/ATSEA05长寿球泡灯非电解电容，高PF值，高效率Viper17/27/28SEA05高PF球泡灯高PF值，高效率Viper15/25SEA05小型球泡灯原边反馈HVLED805小型球泡灯原边反馈HVLED805LEDT5/T8
针对市场要求1.隔隔隔隔离离离离，，，，准确准确准确准确恒流恒流恒流恒流1.精准参考电压:SEA052.隔离反激托扑:Viper15/25HN2.PF校正校正校正校正1.主主主主动动动动PFC,EnergyStarSSLcommercialgrade2.PF0.90@100Vac&230Vac2.PF0.90@100Vac&230Vac3.体积体积体积体积小小小小，，，，高效率高效率高效率高效率，，，，可可可可靠靠靠靠,，，，，寿命寿命寿命寿命1.高校线路设计:L6562AD,SEA052.芯片保护性能:L6562AD•Demo版，设计文件全部齐备长寿长寿长寿长寿球泡球泡球泡球泡灯灯灯灯
针对性方案i.非隔离阻容降压，简易恒流ii.隔离，准确恒流iii.PFCiii.PFCiv.高效，可靠，寿命长寿长寿长寿长寿球泡球泡球泡球泡灯灯灯灯
隔离
FF隔离反激托扑
Viper17/27/28HN
准确恒流
精确参考
精确参考
CV:2.5V±0.5%Vref
CC:50mV±8%Vref
SEA05长寿长寿长寿长寿球泡球泡球泡球泡灯灯灯灯
PFC,寿命
90~264Vac1.减少输入电容，使用非电解电容2.Inputvoltage2.Inputvoltagefeedforward输入电压前馈长寿长寿长寿长寿球泡球泡球泡球泡灯灯灯灯
Inputvoltagefeedforward输入电压前馈RLIMGND/SOURCEDRAINFBDRAINCONTVDDBRVIPER17RLIMGND/SOURCEDRAINFBDRAINCONTVDDBRVIPER17MOSFETcurrent,or0.00.20.40.60.81.01.2020406080100RLIM[KΩΩΩΩ]IDLIM(NormalizedtoIDLIMwhitoutRLIM)LIMLIMcurrent,orPowerMeasuredvoltagefromresistor长寿长寿长寿长寿球泡球泡球泡球泡灯灯灯灯
Inputvoltagefeedforward输入电压前馈VIPER17Transformersecondary1.2LIM)13CONTTransformerCC/CVcontrollerOptocoupler0.00.20.40.60.81.0020406080100RLIM[KΩΩΩΩ]IDLIM(NormalizedtoIDLIMwhitoutRLIM)输出功率∝输入电压，PFC达成!输入电压输出功率长寿长寿长寿长寿球泡球泡球泡球泡灯灯灯灯
可靠性
內置800VMOSFET
高結温
150°C
自动保护
芯片过温
MOSFET过流
独立输入过压
变压器饱和
延时保护重启长寿长寿长寿长寿球泡球泡球泡球泡灯实测数据灯实测数据灯实测数据灯实测数据
6.7WattLED–Viper28长寿长寿长寿长寿球泡球泡球泡球泡灯总结灯总结灯总结灯总结
针对市场要求1.隔隔隔隔离离离离，，，，准确准确准确准确恒恒恒恒流流流流1.精确參考电压:SEA052.隔离離反激托扑:Viper15/25HN2.PF校正校正校正校正1.半主半主半主半主动动动动PFC,EnergyStarSSLcommercialgrade2.PF0.9@100Vac&230Vac2.PF0.9@100Vac&230Vac3.体积体积体积体积小小小小，，，，高效率高效率高效率高效率，，，，可可可可靠靠靠靠,，，，，寿寿寿寿命命命命1.减少输入电容减少输入电容减少输入电容减少输入电容，，，，使用非使用非使用非使用非电电电电解解解解电电电电容容容容2.高校高校高校高校线路设计线路设计线路设计线路设计:Viper17/27/28HN,SEA053.芯片芯片芯片芯片保保保保护护护护性能性能性能性能:Viper17/27/28H•Demo版，设计文件全部齐备高高高高PF球泡球泡球泡球泡灯灯灯灯
针对性方案i.非隔离阻容降压，简易恒流ii.隔离，准确恒流iii.PFCiii.PFCiv.高效，可靠，寿命高高高高PF球泡球泡球泡球泡灯灯灯灯
隔离
QR隔离反激托扑
Viper15/25HN
准确恒流
精确参考
精确参考
CV:2.5V±0.5%Vref
CC:50mV±8%Vref
SEA05LED球泡球泡球泡球泡灯灯灯灯(I)
PFC校正
90~264Vac，被动PFC
填谷，捉波高高高高PF球泡球泡球泡球泡灯灯灯灯
可靠性
内置800VMOSFET
高結温
150°C
自动保护
芯片过温
MOSFET过流
独立输出过压
变压器饱和
延时保护重启高高高高PF球泡球泡球泡球泡灯灯灯灯
高效
准谐振反激
软开关
减少开关损耗
低耗降频AuxiliarywindingROVPRLIMDOVPGND/SOURCEDRAINFBDRAINZCDVDDBRVIPER15RFFZCDLOWERCLAMPtVDSttVZCDtVAUXARMINGLEVELTRIGGERLEVELTurnonDELAYIDRAIN
低耗降频高高高高PF球泡球泡球泡球泡灯灯灯灯
体积小
Viper15/25HN
DIP8orSO16N(narrow)
SEA051.276.2max4.0max
SEA05
SOT23-6LR=21mm高高高高PF球泡球泡球泡球泡灯实测数据灯实测数据灯实测数据灯实测数据
9Wattoutputpower–Viper25高高高高PF球泡球泡球泡球泡灯实测数据灯实测数据灯实测数据灯实测数据
6Wattoutputpower–Viper25高高高高PF球泡球泡球泡球泡灯实测数据灯实测数据灯实测数据灯实测数据
6Wattoutputpower(lowcostversion)–Viper15高高高高PF球泡球泡球泡球泡灯实测数据总结灯实测数据总结灯实测数据总结灯实测数据总结
针对市场要求1.隔隔隔隔离离离离，，，，准确恒流准确恒流准确恒流准确恒流1.精确参考电压:SEA052.隔离反激托扑:Viper15/25HN2.PF校正校正校正校正1.被动性PFC,EnergyStarSSLdomesticgrade,Des.PartType/PartValueDescriptionSupplierCASESTYLE/PACKAGENOTESPrimarySide1C1,C233uF/250V250V-AluminiumELCAP105℃MaxDia.10X20mmPitch5mm2C322uF/50V50V-AluminiumELCAP-105℃DIA.5X12MM,PITCH2.5MM3C4,0.1uF/25V25VCERCAP-GERNERALPURPOSEMURATA,TDK06034C510nF/25V25VCERCAP-GERNERALPURPOSEMURATA,TDK06035C1110nF/630VHighvoltageceramiccapGRM31BR72J103KW01LMURATA6CF10.1uF/250VX2CAPOR400VHIGHVOLTAGECERAMICCAPDIA.6.3X12MM,PITCH2.5MM7D1,D5-D7STTH1L06A1A/600VULTRAFASTHIGHVOLTAGESWITCHINGDIODESMA8D2STTH102A1A/200VULTRAFASTHIGHVOLTAGESWITCHINGDIODESMA9D3LL4148FASTSWITCHINGDIODEMINIMELFSOD-12310DB1MB6S0.5A/600VBRIDGERECTIFIERMBS11F11A/250VFAST,LITTLEFUSE12L11mHINDUCTOR,SP0508-102J-PFTDK13R110RSMDSTANDARDFILMRES-0.1W-1%-100ppm/°C080514R2160KSMDSTANDARDFILMRES-0.1W-1%-100ppm/°C060315R316R447KSMDSTANDARDFILMRES-0.1W-1%-100ppm/°C060317ZD1P6KE200AHIGHVOLTAGEZENER:TRANSILDIODEDO15Powerconventioncircuit18T1EE16Transformer,16EE-X10270TDK19IC1VIPER25HPWMCONTROLLERSTMICROELECTRONICSDIP1020OPTO1PC817AOPTOCOUPLERDIP4Secondarycontrolcircuit21D4STTH102A1A/200VULTRAFASTHIGHVOLTAGESWITCHINGDIODESMA22C6,C7120uF/50V50V-AluminiumELCAP-LOWESRSERIES105℃(ZL)RUBYCONDIA.8X16MM,PITCH3.5MM23C8,C90.1uF/50V25VCERCAP-GERNERALPURPOSEMURATA,TDK060324C101uF/50V50VCERCAP-GRM42-6X7R105K50D520MURATA,TDK120625R56.8KSMDSTANDARDFILMRES-0.1W-1%-100ppm/°C060326R6,R722KSMDSTANDARDFILMRES-0.1W-1%-100ppm/°C060327R818KSMDSTANDARDFILMRES-0.1W-1%-100ppm/°C060328R90.18RSMDSTANDARDFILMRES-0.1W-1%-100ppm/°C120629R10K33SMDSTANDARDFILMRES-0.1W-1%-100ppm/°C060330R111.5KSMDSTANDARDFILMRES-0.1W-1%-100ppm/°C060331R121KSMDSTANDARDFILMRES-0.1W-1%-100ppm/°C080531R1315RSMDSTANDARDFILMRES-0.1W-1%-100ppm/°C080538PCSTotalcomponentsDes.PartType/PartValueDescriptionSupplierCASESTYLE/PACKAGENOTESPrimarySide1C1,C233