FT825高PF+PSR,过CE,隔离IC,LED应用可做60W功率

FT825-12S480mA设计报告标题使用FT825设计的高效率（87%）、高功率因素（0.95）18WT8隔离式LED驱动器规格Vin:90~265Vac;Vout=40Vdc,Iout=0.48A应用T8灯LED驱动器作者应用工程部日期2012-07-20版本1.0特色概述超薄设计，元件高度10mm允许将驱动板置于LED后面，使T8发光均匀极高能效87%,115Vac;88%，230Vac极高功率因数0.95,90~230Vac元件数量少、印刷电路板占用面积小的低成本解决方案印刷电路板总长为216mm集成的保护及可靠性能使用自动重启实现输出开路/输出短路保护开关周期限流保护快速重复开关机无过冲电压，开关管漏极电压不会超过其额定值启动时输出电流无过冲，保障LED灯可靠性和寿命高电压（265Vac）、长时间（1秒开，1秒关，10000次）开关老化，高可靠性满足EN55015BEMI要求目录1简介2电源规格3电路原理图4PCB布局5物料清单6变压器规格7性能数据7.1输入电压与输出电流、功率因数、总谐波电流、效率7.2输出电压与输出电流7.3温升8关键波形8.1输入线电压和电流8.2开关管漏极电压和电流8.3起机时的开关管漏极电压和电流8.4输出短路时的开关管漏极电压和电流8.5输出电压和电流8.6输出短路时的输出电流和输出电压8.7输出开路时的输出电压8.8起机时的输出电压和电流9EMI9.1传导EMI9.2辐射EMI1简介FT825-12S480mA驱动器是一款功率因素校正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25~44Vdc、额定电流0.48A的驱动。本驱动所使用的拓扑结构是运行于临界导通模式下的隔离反激。输出电流调节完全从初级侧检测，因此无需配备次级反馈元件。临界导通模式可提高效率和降低EMI滤波元件的数量和尺寸。本驱动也提供复杂的保护功能，包括环路开环或输出短路条件下自动重新启动。输出过压可避免在负载断开时可能对电源造成的损坏。开关周期限流保护等功能令LED系统工作起来更加安全可靠。此设计的主要目标是超薄和高效率。这样有助于使驱动器板适应T8灯管内LED负载板后的空间，并将工作时的温升保持在可接受的范围以内。图1—装配后的印刷电路板（顶视图）图2—装配后的印刷电路板（底视图）图3—元件高度（10mm）2电源规格下表给出的是设计的最低可接受指标。实际性能在后续的测试结果部分给出。说明符号最小值典型值最大值单位备注输入电压频率VinfLINE9047115/23050/6026564VacHz双导线——无P.E.输出输出电压输出电流连续输出功率VoutIoutPout25400.4819.244VAW效率满载Eff.87%在115/230Vac条件下测得环境传导EMI辐射EMI安全符合CISPR15B/EN55015BFCCB级/EN55015符合IEC950/UL1950Ⅱ类要求功率因数0.95在Vout(typ)、Iout(typ)，Vin:90~230Vac条件下测得总谐波电流THD20%在Vout(typ)、Iout(typ)，Vin:90~265Vac条件下测得电路板尺寸216X17.5X10mm环境温度TAMB60℃自然对流，海平面3电路原理图图4—电路原理图4PCB布局PCB设计确保驱动器板可直接安装于LED负载PCB1mm的PCB厚度SMD元件仅布置在PCB顶面图5—印刷电路板布局（顶部）图6—印刷电路板布局（底部）5物料清单序号工位物料名称描述型号规格用量1电路板PCB216X17.5X1.0FR-494-V012F1交流保险丝T3.15AL250VACT3.15AL250VAC3.6X10引线慢熔断外套热缩管13VR1压敏电阻7D471K7D471K14CX1X电容0.047uF/275VAC0.047uF/275VAC13X6X11F=10mm15CX2X电容0.1uF/275VAC0.1uF/275VAC13X6X11F=10mm16L1L2L3工字电感6X8470uH6X8470uH绕线外径0.15mm2UEW130Ts37L4环形共模电感T9X5X3220uHT9X5X3220uH绕线外径0.5mm2UEW7Ts18CY1Y电容Y-capY1-222-M-Y5V-(L型)F=10mm19R18贴片电阻1206-1021K1206±5%110D1-D4二极管M7M71000V/1ASMA411C1铝电解电容4.7UF/400V105℃4.7UF/400V105℃8X125000hrs112C2薄膜电容CBB-400V-220nFCBB-400V-220nF113D5二极管M7M71000V/1ASMA114R19贴片电阻1206-1051M1206±5%115C4铝电解电容10UF/25V105℃10UF/25V105℃5X115000hrs116C13贴片电容1206-4754.7UF/25V1206X7R117D7二极管M7M71000V/1ASMA118R22贴片电阻0805-10010R0805±5%119C10C12铝电解电容330UF/50V105℃330UF/50V105℃10X205000hrs220T1高频变压器EDR2810-7PINEDR2810-7PIN脚距3mm排距42.5mm121R1R2贴片电阻1206-224220K1206±5%222R9贴片电阻1206-224220K1206±5%123C3贴片电容1206-1021000pF/500V±10%1206X7R124D8二极管M7M71000V/1ASMA125R20贴片电阻1206-47047R1206±5%126C11贴片电容1206-471470pF/250V±10%1206X7R127R12R13贴片电阻1206-2R42.4R1206±1%228R21贴片电阻0805-10010R0805±1%129R3R4贴片电阻1206-1051M1206±5%230R5贴片电阻0603-15315K0603±5%131C7贴片电容0603-10333nF/25V±10%0603X7R132R6贴片电阻0603-68368K0603±5%133R7贴片电阻0603-18318K0603±5%134C5贴片电容0603-10010pF/25V±10%0603X7R135C6贴片电容0805-1051uF/25V±10%0805X7R136R11贴片电阻0805-101100R0805±5%137R10贴片电阻0805-151150R0805±5%138D6快恢复二极管1N41481N414875V/0.2ASOD80139R23贴片电阻0805-10310K0805±5%140D9D10快恢复二极管ES1DES1D200V/1ASMA241R8贴片电阻0805-51351K0805±5%142Q1场效应管4N604N60600V/4ATO-220143IC集成电路FT825FT825SOP-816变压器规格7性能数据所有测试均在室温下进行。7.1输入电压与输出电流、功率因数、总谐波电流、效率Vin(Vac)Vout(V)Vripple(V)Iout(mA)Iripple(mA)PFCTHD(%)Iin(mA)Pin(W)Eff.(%)90402.404832100.98811.84255.022.56085.64110402.364842120.98812.99204.722.19187.24130402.364852080.98713.73171.721.99788.19150402.324852080.98714.15147.921.89588.60170402.324852060.98614.78130.321.84088.83190402.324852040.98315.59116.921.84188.82210402.324842020.97816.24106.721.87688.50230402.324852040.97116.8598.521.95588.36250402.324852020.96017.3592.022.07587.88264402.284862000.95317.7088.422.17987.65VinVsIout4604654704754804854904955007090110130150170190210230250270Vin(Vac)Iout(mA)图7—输出电流随输入电压的变化(室温)VinVsPFC0.900.910.920.930.940.950.960.970.980.991.007090110130150170190210230250270Vin(Vac)PFC图8—功率因数随输入电压的变化(室温)VinVsTHD10111213141516171819207090110130150170190210230250270Vin(Vac)THD(%)图9—总谐波电流随输入电压的变化(室温)VinVsEff.85.085.586.086.587.087.588.088.589.089.590.07090110130150170190210230250270Vin(Vac)Eff.(%)图10—效率随输入电压的变化(室温)输出电压与输出电流Vin=90VacVin=264VacVout(V)Iout(mA)Vout(V)Iout(mA)50.2050.3046.048146.048345.048145.048342.048242.048540.048340.048635.048435.049130.048730.049525.049125.050020.049420.050419.549519.5504VoutVsIout050100150200250300350400450500550152025303540455055Vout(V)Iout(mA)Vin=90VacVin=264Vac图11—输出电流随输出电压的变化(室温)7.2温升测试在室温下进行。测试条件：Vin=90Vac，满载Vin=115Vac，满载Vin=230Vac，满载Vin=264Vac，满载温度（℃）温升（℃）元件90Vac115Vac230Vac264Vac90Vac115Vac230Vac264VacU150.648.047.649.821.819.418.821.3Q163.555.952.055.134.727.323.226.6T1-W49.348.346.647.420.519.717.818.9T1-C55.953.551.752.927.124.922.924.4D952.352.555.556.623.523.926.728.1D1063.162.965.667.034.334.336.838.5C1039.940.442.142.911.111.813.314.4C1235.135.237.037.76.36.68.29.2D761.858.055.558.033.029.426.729.5D854.250.448.349.925.421.819.521.4环境温度28.828.628.828.5----8关键波形8.1输入线电压和电流图12—90Vac，满载Channel1：Vin，100V/格Channel4：Iin，500mA/格图13—264Vac，满载Channel1：Vin，100V/格Channel4：Iin，500mA/格8.2开关管漏极电压和电流图14—90Vac，满载Channel1：Vds，100V/格Channel4：Id，500mA/格图15—264Vac，满载Channel1：Vds，200V/格Channel4：Id，500mA/格8.3起机时的开关管漏极电压和电流图16—90Vac，满载Channel1：Vds，100V/格Chann