大功率LED照明用恒流驱动方案介绍

大功率LED照明用恒流驱动方案介绍—————————————————————————麟芯电子（上海）有限公司即发光二极管，是一种半导体固体发光器件。它是利用固体半导体芯片作为发光材料，在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射，直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。LED一般被称为第四代照明光源或绿色光源，具有高节能、利环保、寿命长、体积小、高亮度等特点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域；LED灯作为一种新的照明用光源,正在逐渐得到大规模和大范围内的应用；LED照明灯自身在节能，长寿，高能效，亮度方便可调节等方面的优异特性也符合现在倡导的低碳，环保的大趋势；目前，LED照明在LED背光，LED广告灯，LED幕墙，大功率LED路灯，LED节能灯及日光灯，LED显示等领域得到广泛深入的应用；预计在未来几年内，LED灯将可能逐渐进入家庭照明，室内外照明等领域，成为一种重要的照明光源；决定LED灯的性能和寿命的核心部分是LED恒流驱动电路，LED灯的寿命（光亮度衰减）与驱动电流的稳定性和电流纹波或杂讯息息相关，LED灯的可靠性主要取决于驱动芯片的可靠性和各种安全保护措施；麟芯电子作为专业的电源管理芯片设计者，提供一系列高压，大电流，高效率，高可靠性，高性价比的LED恒流驱动芯片；在大电流LED单片全集成恒流驱动芯片大功率LED照明用恒流驱动方案介绍—————————————————————————麟芯电子（上海）有限公司领域；麟芯电子的一系列LED驱动芯片支持市电，直流稳压电源，太阳能电池，电子变压器，交流变压器，蓄电池，车载电源等多种供电方式；输出恒流驱动LED的功率从10W~100W全系列；LED模组可以串联，并联，串并联结合等多种连接方式；电路拓朴支持降压，升压，升降压等多种结构；麟芯电子致力于开发耐高压、高效率、大电流、高可靠性、高性价比的单片开关模拟电源管理类集成电路，开发出一大批耐高压、高效率、大电流、高可靠性、高性价比的产品，逐步推向市场，可以应用于绝大部分供电的领域和应用。对于庞大的LED照明市场，麟芯电子推出的一系列LED驱动芯片支持市电，直流稳压电源，太阳能电池，电子变压器，交流变压器，蓄电池，车载电源等多种供电方式；输出恒流驱动LED的功率从10W~100W全系列；LED模组可以串联，并联，串并联结合等多种连接方式；电路拓朴支持降压，升压，升降压等多种结构；已广泛应用于LED照明灯，LCD背光，MR16射灯，LED灯幕墙，大功率LED路灯，LED广告灯等领域；大功率LED照明用恒流驱动方案介绍—————————————————————————麟芯电子（上海）有限公司照明用恒流驱动方案介绍—————————————————————————麟芯电子（上海）有限公司转换器，2A电流负载能力，该电路应用简单，外部元器件比较少。鉴于LED领域的系统需求，内部除了常规的过流保护，过温度保护，输出短路保护外，还内置了专用LED的CC，OVP；CC是通过电阻RCS测量LED电流并实现电流模式控制，在正常工作情况，LED电流由0.155V的PWM控制器内部参考电压除以RCS电阻值所决定。即I=0.155V/RCS,因为RCS两端的电压降在正常工作条件下将一直保持在0.155V，OVP是通过电阻R1和R2测量输出电压并实现电压模式控制，一般OVP设置为比正常输出电压高10%。在芯片正常工作的时候，CC起作用；当CC这一路出现问题，OVP钳位输出电压，使LED不会承受较大功率而烧毁！大功率LED照明用恒流驱动方案介绍—————————————————————————麟芯电子（上海）有限公司来实现，FB基准为1.235V，一旦这一点电位高于1.235V，关闭输出！低于1.235V芯片工作！由于芯片本身的频率只有150K，所以在一定占空比的条件下，PWM调光的速率不应该太快，建议在100HZ-300HZ使能端EN脚控制芯片输出，EN脚电位为低电平（0.8V以下）或者悬空的时候，芯片有输出！EN脚电位为高电平（1.4V以上），芯片关断输出！其他几款同类型芯片如下：XL6002，XL41012.技术特点（1）用于LED全集成方案，系统成本低，可靠性高；（2）IC内部CC，OVP都是通过控制PWM实现的；因此，输出电压，输出电流，输出过压保护的精度更高，响应速度很快；内置过流保护、过温度保护等安全措施。（3）XL4001为40V高压双极工艺制造，更加“皮实”，应用于多种环境；由于其为150K固定频率，使得LED驱动的EMI设计相对容易；大功率LED照明用恒流驱动方案介绍—————————————————————————麟芯电子（上海）有限公司驱动产品典型应用示意图[1]XL4001典型应用电路及图示测试数据见下图表，在输入电压36V，输出从1颗灯到10颗1WLED灯，单路输出电流在350MA时，室温16℃，测试整个系统的效率！温度测试点在芯片表面，整个系统最高可以做到10串5并，50颗1WLED。一般建议使用在15W以内大功率LED照明用恒流驱动方案介绍—————————————————————————麟芯电子（上海）有限公司[2]XL6002典型应用电路及图示测试数据见下图表，在输入电压36V，输出从1颗灯到10颗1WLED灯，单路输出电流在350MA时，室温16℃，测试整个系统的效率！温度测试点在芯片表面，整个系统最高可以做到10串6并，60颗1WLED。一般建议在25W以内大功率LED照明用恒流驱动方案介绍—————————————————————————麟芯电子（上海）有限公司[3]XL4101典型应用电路及图示测试数据见下图表，在输入电压36V，输出从1颗灯到10颗1WLED灯，单路输出电流在350MA时，室温16℃，测试整个系统的效率！温度测试点在芯片表面，整个系统最高可以做到10串6并，60颗1WLED。一般建议35W以内大功率LED照明用恒流驱动方案介绍—————————————————————————麟芯电子（上海）有限公司驱动电源方案1.应用简要说明XL4003是一个300kHz的固定频率PWM降压DC-DC转换器，4A电流负载能力，该电路应用简单，外部元器件比较少。鉴于LED领域的系统需求，内部除了常规的过流保护，过温度保护，输出短路保护外，整个系统效率相当高。CC是通过电阻RCS测量LED电流并实现电流模式控制，在正常工作情况，LED电流由VFB=0.8V的PWM控制器内部参考电压经过一个358运放8倍，VFB=VCS*（1+R6/R5），选择R6,R5适当的值，使得VCS=0.1V。即I=0.1V/RCS,因为RCS两端的电压降在正常工作条件下将一直保持在0.1V，OVP是通过D2稳压二极管和R5，R6，R1测量输出电压并实现电压模式控制，一般OVP设置为比正常输出电压高20%。在芯片正常工作的时候，CC起作用；当CC这一路出现问题，OVP钳位输出电压，使大功率LED照明用恒流驱动方案介绍—————————————————————————麟芯电子（上海）有限公司不会承受较大功率而烧毁！根据LED个数确定输出电压，如果输入输出电压相差在20%以内，就不需要接D2稳压二极管，R1短接。PWM调光这一块也可以调节2脚FB来实现，FB基准为0.8V，一旦这一点电位高于0.8V，关闭输出！低于0.8V芯片工作！由于芯片本身的频率只有300K，所以在一定占空比的条件下，PWM调光的速率不应该太快，建议在100HZ-500HZ使能端EN脚控制芯片输出，EN脚电位为高电平（1.4V以上）或者悬空的时候，芯片有输出！EN脚电位为低电平（0.8V以下），芯片关断输出！其他几款同类型芯片如下：XL4005，XL40122.技术特点（1）全内置型单片高电压、高频率、高效率、大电流、高可靠性、高性价比集成电路。（2）系统设计简单、方便灵活、高功率密度。（3）常规的过流保护，过热保护，输出短路保护都内置。（4）高效率，在输入电压20V-30V，输出功率50W时效率高达90%以上。大功率LED照明用恒流驱动方案介绍—————————————————————————麟芯电子（上海）有限公司驱动产品典型应用示意图[1]XL4003+358典型应用电路及图示测试数据见下图表，在输入电压24V，输出7颗1WLED灯，单路输出电流在350MA时，不断并上相同数量的LED，室温20℃，测试整个系统的效率！温度测试点在芯片表面，整个系统最高可以做到7串15并，颗1WLED。一般建议50W以内大功率LED照明用恒流驱动方案介绍—————————————————————————麟芯电子（上海）有限公司[2]XL4005+358典型应用电路及图示测试数据见下图表，在输入电压24V，输出7颗1WLED灯，单路输出电流在350MA时，不断并上相同数量的LED，室温20℃，测试整个系统的效率！温度测试点在芯片表面，整个系统最高可以做到7串20并，140颗1WLED。一般建议60W以内大功率LED照明用恒流驱动方案介绍—————————————————————————麟芯电子（上海）有限公司[3]XL4012+358典型应用电路及图示测试数据见下图表，在输入电压24V，输出6颗1WLED灯，单路输出电流在350MA时，不断并上相同数量的LED，室温20℃，测试整个系统的效率！温度测试点在芯片表面，整个系统最高可以做到6串28并，168颗1WLED。一般建议80W以内大功率LED照明用恒流驱动方案介绍—————————————————————————麟芯电子（上海）有限公司转换器，2A开关电流能力，该电路应用简单，外部元器件比较少。鉴于LED领域的系统需求，内部除了常规的限流电路，过温度保护，开路保护外，还内置了专用LED的CC。CC是通过电阻RCS测量LED电流并实现电流模式控制，在正常工作情况，LED电流由0.22V的PWM控制器内部参考电压除以RCS电阻值所决定。即I=0.22V/RCS,因为RCS两端的电压降在正常工作条件下将一直保持在0.22V，OVP是芯片内部有开路保护，保护电压52V左右，芯片外部通过电阻R1和R2测量输出电压并实现电压模式控制，实现二次开路保护，大功率LED照明用恒流驱动方案介绍—————————————————————————麟芯电子（上海）有限公司。在芯片正常工作的时候，CC起作用；当CC这一路出现问题，OVP钳位输出电压，使LED不会承受较大功率而烧毁！PWM调光这一块也可以调节1脚EN来实现，EN的逻辑关系是一旦这一点电位高于1.4V，芯片输出正常！低于0.8V芯片不工作！由于芯片本身的频率只有300K，内