極簡(jian)可控硅(gui)調(diao)光方案(an)
發布(bu)日期:
2021-03-17

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極簡可控硅調光方案

? ? LED廣泛應用在各種(zhong)照(zhao)明設(she)備中,LED產業的(de)發展也加(jia)速了調光(guang)(guang)技術的(de)進步。調光(guang)(guang)技術不僅可(ke)以進一步節約(yue)能(neng)源,延長LED的(de)使用年限,而且能(neng)夠提高視覺(jue)效果,改(gai)善(shan)生(sheng)活(huo)質量(liang)。可(ke)控硅調光(guang)(guang)以高兼容性,低成(cheng)本,小體積,操作簡便等優點深得消費者青睞。


開關電源驅動調光方案

? ? 在歐(ou)洲和北美市場中,兼容可控(kong)硅(gui)調(diao)光(guang)器的(de)(de)(de)(de)LED產(chan)品存在大量的(de)(de)(de)(de)需求(qiu)。傳統的(de)(de)(de)(de)兼容可控(kong)硅(gui)調(diao)光(guang)的(de)(de)(de)(de)LED驅(qu)動(dong)電(dian)(dian)源(yuan),主要使用開關電(dian)(dian)源(yuan)方案。以SY58363為例,為了更(geng)好的(de)(de)(de)(de)調(diao)光(guang)兼容性,相對于非調(diao)光(guang)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)源(yuan)驅(qu)動(dong),會在橋(qiao)前加(jia)較大的(de)(de)(de)(de)保險(xian)電(dian)(dian)阻(zu)(FR1),在橋(qiao)后增加(jia)RC(R1,C3)作為阻(zu)尼(ni),并(bing)通過對輸出功(gong)率曲(qu)線(xian)的(de)(de)(de)(de)優化實現更(geng)平滑的(de)(de)(de)(de)調(diao)光(guang)感受。


極簡可控硅調光方案


? ? 目前(qian),開(kai)關電源驅動方(fang)案(an)也完(wan)全能(neng)滿足客戶使用要求,外圍(wei)線(xian)路也已經簡化到了接近極限(xian),但是開(kai)關方(fang)案(an)仍有以下先天不足:

1. 音(yin)頻噪聲。帶(dai)調光器后,特別是前(qian)切調光器,由于輸入(ru)電壓的劇變,C1,L1,C2等器件容易出現因機械振動而引發(fa)的音(yin)頻噪聲。

2. 開關電源(yuan)(yuan)的(de)(de)EMI問題。不(bu)同的(de)(de)輸入輸出規格,不(bu)同的(de)(de)電源(yuan)(yuan)設計都會(hui)導致(zhi)EMI特性出現變(bian)化,因此,每一款電源(yuan)(yuan)都需要工(gong)程師(shi)對EMI進行調試驗證。

3. 調(diao)(diao)光器的(de)兼(jian)(jian)容(rong)性問題。實際設(she)計中,無論輸出(chu)功率的(de)變化,還是輸出(chu)電壓電流的(de)調(diao)(diao)整,都(dou)可能導致調(diao)(diao)光器兼(jian)(jian)容(rong)性受到影響(xiang),設(she)計人員需配(pei)(pei)合調(diao)(diao)光器重新(xin)匹配(pei)(pei)外(wai)圍線路。

4. 插件器(qi)件多(duo),難以做(zuo)全貼(tie)片(pian)設計,影響成本,同時LED的結構外形也受限。


線性可控硅調光方案


線(xian)性方案(an)則在解決(jue)上述問題(ti)上有先天優勢,

1. 線性方(fang)案無功率電感、電容(rong),音頻噪聲大幅下(xia)降(jiang)。

2. 無(wu)瞬變電(dian)壓&電(dian)流導致(zhi)的(de)電(dian)磁噪(zao)聲,不(bu)用處理EMI問題。

3. 主要依靠IC而不(bu)是(shi)外圍線路解決調光(guang)器(qi)的兼容問題,因(yin)此即使是(shi)不(bu)同(tong)的輸(shu)出(chu)規格(ge),也基本上不(bu)需要電源(yuan)工程師的二次匹配。

4. 外圍(wei)較(jiao)少,且(qie)可實現全貼(tie)片(pian),生產成本低,同時減小對結構件的限制(zhi)。

? ? 但(dan)是,線(xian)(xian)(xian)性(xing)方(fang)(fang)(fang)案(an)(an)還需要(yao)解決一個問題:效(xiao)率。由(you)于(yu)線(xian)(xian)(xian)性(xing)方(fang)(fang)(fang)案(an)(an)的(de)效(xiao)率取(qu)決于(yu)輸入(ru)和輸出電壓的(de)壓差(cha),壓差(cha)越(yue)(yue)大(da),損耗越(yue)(yue)大(da),效(xiao)率越(yue)(yue)低。而(er)LED燈珠電壓和生產批次、工作溫度(du)相(xiang)關(guan),電網(wang)電壓也會(hui)有±10%左(zuo)右的(de)波(bo)動(dong),因此單純的(de)線(xian)(xian)(xian)性(xing)恒流方(fang)(fang)(fang)案(an)(an)存在效(xiao)率波(bo)動(dong)大(da),應用(yong)場景(jing)受限的(de)問題。針(zhen)對該問題,矽力杰線(xian)(xian)(xian)性(xing)產品采用(yong)了獨特的(de)輸入(ru)電流控制技術(該技術已取(qu)得專利保護),使(shi)線(xian)(xian)(xian)性(xing)方(fang)(fang)(fang)案(an)(an)的(de)效(xiao)率達到和開關(guan)電源方(fang)(fang)(fang)案(an)(an)相(xiang)當的(de)水平,掃除了線(xian)(xian)(xian)性(xing)方(fang)(fang)(fang)案(an)(an)大(da)范圍使(shi)用(yong)的(de)最大(da)障(zhang)礙。


低壓線(xian)性可控(kong)硅調(diao)光方案

極簡可控硅調光方案


極簡可控硅調光方案

SY59101輸入電流(liu)波形


? ? 以SY59101為例,其輸(shu)(shu)入電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)采用了(le)類(lei)似馬鞍形的(de)控(kong)(kong)制方式,當LED電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)和(he)橋后電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)差較小(xiao)時,系(xi)統從電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)抽取(qu)更多的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu),當橋后電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)與LED電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)差大時,則減小(xiao)輸(shu)(shu)入電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu),即提升(sheng)了(le)平均(jun)效(xiao)率,又能滿(man)足(zu)PF以及調光兼容性要(yao)求。SY59101是針(zhen)對北美(mei)市場開發的(de)第四代線(xian)性可控(kong)(kong)硅調光方案,在保證電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)氣性能的(de)同時,達到了(le)外圍電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路的(de)最簡(jian)化。


極簡可控硅調光方案

SY59101效率(lv)曲線


高壓線性可(ke)控(kong)硅調光(guang)方案(an)



? ? 為(wei)了滿足歐洲市場的獨特(te)要求(qiu),矽(xi)力杰(jie)推出了對(dui)應(ying)的高壓線性(xing)調光產品(pin):SY59119系列。


極簡可控硅調光方案


? ? 值得一提的(de)(de)是,歐洲市場即將實施的(de)(de)IEC61000-3-2 2019標準,對輸入功率在(zai)5~25W范圍(wei)的(de)(de)照(zhao)明(ming)產(chan)品也(ye)有THD要求(qiu),而(er)SY59119的(de)(de)獨特(te)的(de)(de)輸入電流波形,除(chu)了(le)能提升效率外,也(ye)滿足了(le)新標準中對THD的(de)(de)要求(qiu)。



極簡可控硅調光方案


極簡可控硅調光方案

IEC61000-3-2 2019THD要(yao)求(5W≤Pin≤25W)

極簡可控硅調光方案

SY59119 230Vac 270V/30mA 實測波形(xing)


線(xian)性可控硅調光方案

極簡可控硅調光方案