亞成微:掃除壓閃困擾 走向成熟的大功率高壓線性恒流驅(qū)動方案
2015-07-01 09:54:06 來源:華強(qiáng)LED網(wǎng)
2015年,LED行業(yè)里“光電引擎”大受歡迎,將高壓線性恒流芯片,整流橋堆,高壓燈珠生產(chǎn)在同一塊板上,大大節(jié)省了人工,降低了成本。在光電一體化的模塊中,高壓線性恒流芯片的性能表現(xiàn)決定了整個(gè)模塊以至于延伸到整個(gè)燈具的性能。
LED電源驅(qū)動的變化:
LED驅(qū)動電源,從早期的隔離開關(guān)恒流電源,過渡到非隔離的開關(guān)恒流電源,直到今天的高壓線性恒流的大行其道,時(shí)間也就3年的時(shí)間。無疑,市場競爭的慘烈,人工費(fèi)用的壓力,規(guī)?;a(chǎn)的需求等等,都要求在驅(qū)動電源技術(shù)上革新。
今天的LED驅(qū)動電源市場,是隔離,非隔離,高壓線性三足鼎立的局面,各自有各自的市場應(yīng)用。短時(shí)間內(nèi),誰也無法取代誰,但不可否認(rèn)高壓線性驅(qū)動的應(yīng)用的正越來越被業(yè)界接受。
IC設(shè)計(jì)公司的經(jīng)過不斷努力,將傳統(tǒng)恒流驅(qū)動電源芯片的外圍功能,不斷的集成到芯片內(nèi)部。源于對電源體積,溫度,模具的需求,很多功能都已統(tǒng)統(tǒng)集成到了IC內(nèi)部,這樣就使得電源驅(qū)動方案的設(shè)計(jì)越來越簡單,外圍器件越來越少,生產(chǎn)成本越來越低。而高壓線性的驅(qū)動IC,在方案設(shè)計(jì)時(shí),更是省掉磁性元件,沒有了電解,即大家所說的“去電源化”,為光電引擎的普及起到了至關(guān)重要的一步。
高PF和低THD的優(yōu)良特性,是高壓線性恒流驅(qū)動IC的特點(diǎn)。沒有電解的方案,可以使得LED燈的壽命大大延長,應(yīng)用方案簡單但性能仍然優(yōu)良,可以滿足歐美等高規(guī)格市場,是室內(nèi)照明電源的方案不錯(cuò)的選擇。
高壓線性恒流IC的困擾:
目前,高壓線性恒流采用分段點(diǎn)亮的方式驅(qū)動高壓燈珠,一般采用1段,3段,4段等方式,分段越多效率越高。同樣,分段越多線路就越復(fù)雜,不利于規(guī)模生產(chǎn)。
市場大量的球泡燈,大都采用1段的分段驅(qū)動,IC內(nèi)置1個(gè)MOS,滿足室內(nèi)小功率的照明需求。成本低的同時(shí),很適合一體化光模組的生產(chǎn),易于線路的布置。
但是在特定的環(huán)境,電網(wǎng)的220V交流電出現(xiàn)波動時(shí),用高壓線性的無電解方案會出現(xiàn)閃爍的現(xiàn)象,俗稱“壓閃”。比如超市,健身俱樂部,會用到T管日光燈,球泡燈。由于大功率電器的使用,也會引起電壓不穩(wěn),帶來壓閃。這樣都會給用戶帶來視覺上的困擾?;趩味胃邏壕€性的原理,適用電壓范圍受到限制。一般1段高壓線性的方案輸入的電壓范圍是200-260V左右,這樣在城鄉(xiāng)結(jié)合部電壓不穩(wěn)的地區(qū)很容易出現(xiàn)“壓閃”。
我們發(fā)現(xiàn),如果將高壓線性恒流的IC設(shè)計(jì)成,2段的分段點(diǎn)亮的方式,可以很好的改善“壓閃”的出現(xiàn)。它的原理在于:降低了燈珠工作的電壓門檻,即使在180V的線電壓輸入時(shí),第一段就可以導(dǎo)通,這時(shí)70%的燈珠依然是正常的工作發(fā)光不會出現(xiàn)壓閃,人們的視覺不會受到影響。2段分段點(diǎn)亮的好處還在于,燈珠的線路設(shè)計(jì)幾乎和1段的相同,但電壓適應(yīng)范圍卻提高了50%。亞成微推出的RM9008E這款I(lǐng)C,專門設(shè)計(jì)為2段的點(diǎn)亮方式,極大的改善了“壓閃”的現(xiàn)象。同時(shí),IC自身具備的動態(tài)過溫保護(hù)功能,可以有效的抑制燈閃。
RM9008E典型應(yīng)用
典型規(guī)格
至于頻閃的問題,業(yè)界爭論已久,首先不能以相機(jī)的評判作為標(biāo)準(zhǔn)。其次,應(yīng)用環(huán)境下面,人眼遠(yuǎn)離燈具50CM以上,已察覺不到頻閃,對人眼沒有影響。最后,加入一個(gè)小的貼片電容,可以消除頻閃,即使電容損壞,也不會出現(xiàn)死燈的情況。
高壓線性恒流IC做大功率:
隨著IC的工藝技術(shù)不斷進(jìn)步,高壓線下恒流IC的穩(wěn)定性已有了很大的提升。不但在室內(nèi)小功率的照明方案有廣泛的應(yīng)用,在中大功率上也有所表現(xiàn)。單顆的IC并聯(lián)使用可以做到30W以上的應(yīng)用。同時(shí),如果采用外推的MOS方式可以單顆IC做到100W的照明方案。
現(xiàn)在LED大功率照明系統(tǒng)的電源,主要還是用隔離的開關(guān)電源的方案,它總是受到溫度的困擾,電解的壽命始終是要考慮的問題,以前由于燈具配套設(shè)備的工藝限制,無法采用高壓線性的方案,但隨著高導(dǎo)熱塑料的應(yīng)用,以及絕緣性能的提升,高壓線性方案也走入了大功率方案的行列。
亞成微的RM9000S照明系統(tǒng)方案,可以大幅提高投光燈的壽命,成本也下降很多:這個(gè)方案不在需要電解電容,就是一顆芯片,外接高壓MOS管,加上幾顆電阻就搞定了。同時(shí)RM9000S還預(yù)留了端口可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能控制。
RM9000S84W洗墻燈方案:
LED追求的是簡單,耐用,高性價(jià)比,高壓線性恒流的發(fā)展才剛剛開始,技術(shù)提升的空間仍然很大。目前,輸入電壓范圍只能是定電壓輸入,超出范圍會出現(xiàn)亮度(電流)調(diào)整;燈珠分段點(diǎn)亮,燈珠的使用率還有待提升,增加電容可祛除頻閃,但功率因數(shù)值會降低;。在抵抗浪涌,雷擊等方面需要進(jìn)一步改進(jìn)。無論怎樣,高壓線性恒流IC的應(yīng)用已然成為電源驅(qū)動的主流行列,隨著工程技術(shù)人員的努力,它必將迎來自己的有一個(gè)春天!
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