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效率高达92%的低成本LED驱动可实现方案

时间:2016-05-27  来源:扁平线圈电感厂家  点击:

  LED照明产业近年来的受关注程度不断提升,其核心器件LED驱动芯片是实现高效LED照明的重要保障。但是,怎样才能在提高LED驱动能效及可靠性的同时减少器件成本,这一直是困扰广大设计工程师的一大难题。在这一需求的推动下,德州仪器(TI)日前推出新型多串半桥谐振高效LED驱动解决方案UCC25710。该产品通过大幅简化设计降低了成本,并极大地提升了效率与可靠性。

  对于大功率LED照明驱动而言,传统拓扑结构面临高成本、低效率、低可靠性和EMI干扰等诸多问题。市面上典型的大功率LED照明驱动的拓扑架构通常包含恒压模块和恒流模块,总效率仅能达到88%左右,更高的效率则需牺牲成本;多串Buck电路+PFC+LLC,芯片数量众多导致成本过高;由于实际应用中每一串都需要一个Buck,且PFC、LLC电路非常复杂,因此可靠性较差;此外,每一串Buck开关频率未进行同步,EMI干扰严重。

  于是,TI在2008年底就提出了一种串行输入、多并行等价LED驱动器(SIMPLDrive)。德州仪器半导体事业部高性能模拟产品业务拓展经理刘学超博士介绍说,这种架构仍然需采用3颗IC:第1级为传统的PFC,第2级为临界模式的Buck降压;第3级为多串变压器的恒流。这种三 级多串变压器解决方案的总体效率非常高,超过了93%,不过并未明显改善成本方面的不足。

  德州仪器半导体事业部高性能模拟产品业务拓展经理刘学超博士

  图1:德州仪器半导体事业部高性能模拟产品业务拓展经理刘学超博士。

  TI在上个季度量产的创新型IC UCC25710去除了Buck降压部分,很好地解决了之前IC成本的问题。这是业界首款直接通过PFC输出驱动多个LED串的单芯片LLC控制器,适用于大效率LED驱动电源。刘学超表示,“现在可以直接对每一串LED进行控制,然后直接控制LLC谐振半桥电路,这使得电路非常简单,只需要一个升压的PFC,再加上一个多串的变压器串联恒流的谐振半桥,就得到大功率LED驱动电流新的拓扑。”新拓扑的优势包括:高效率:可达到92%;低成本:无需CC DC/DC驱动器;高可靠性:元器件少,恒压恒流集成在一个模块;可以兼容PWM或模拟调光;EMI设计简单:只需升压PFC和多串变压器串联的谐振半桥,因此设计起来很容易。

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