基于LYTSwitch-4的大功率【LED凈化燈】電源解決方案

1 概述

　　PowerInt公司的LYTSwitch-4系列產品LYT4211-4218/4311-4318把控制器和高壓大功率FET組合在同一封裝中，控制器提供高功率因素和恒流輸出，具有優于±5%的恒流性能，TRIAC調光，全亮度的起動時間小于250ms,功率因素大于0.9,高達92%的效率，開關頻率132kHz可使用較小的磁性材料。主要用在大功率LED凈化燈驅動。

　　LYTSwitch-4系列產品具有卓越的導通特性，可用于前沿和后沿可控硅調光。這使其具有廣泛的調光范圍，并可快速啟動驅動器(即使從一個低導通角啟動)。采用LYTSwitch-4系列的LED凈化燈驅動器不使用初級側的，大體積鋁電解電容器。這意味著大大延長了驅動器的使用壽命，特別是在燈泡和其他高溫應用。

　　LYTSwitch-4系列產品具有大調光比，低啟動電流，方案低成本和長壽命的特點。

　　2 LYTSwitch-4控制器的系統框圖

　　LYTSwitch-4芯片是高度集成，采用了初級控制技術，消除了光隔離器，并減少了元件數量的。這樣，就可以使用廉價的單面印制電路板。將PFC和CC功能集成到一個單級上，還有助于降低成本和提高效率。其132 kHz的開關頻率可允許其使用小型，低成本的磁性元件。

　　該LYTSwitch-4控制器包括：一個振蕩器、反饋(檢測及邏輯)電路、5.9V穩壓器、遲滯過熱保護、頻率抖動、逐周期電流限制、自動重啟、電感校正、功率因數和恒定的電流控制。圖1為LYTSwitch-4控制器的系統框圖。

圖1 LYTSwitch-4方框圖

　　3 LYTSwitch-4的性能及典型應用

　　3.1 LYTSwitch-4的主要性能特點

　　?優于±5%恒流調節

　　?TRIAC可調光至低于5%輸出

　　?快速啟動<250ms(全亮度)

　　?<1s在(10%亮度)

　　?高功率因數>0.9

　　?輕松滿足EN61000-3-2標準，優化設計小于10%THD

　　?高達92%的效率

　　?132kHz的開關頻率，用于小尺寸磁性元件

　　?高性能、結合驅動器、控制器、開關

　　該LYTSwitch-4系列可以開啟離線LED凈化燈驅動器，并具有高功率因數，可以輕松滿足THD和諧波的國際標準。其輸出電流受到嚴格調控，優于±5%的恒流性能。在典型的應用中，其最高92%的效率可以輕松達到。并支持多種TRIAC調光器的選擇。

　　3.2 LYTSwitch-4典型應用電路

　　如下所示，圖2為LYTSwitch-4典型應用電路圖。

圖2 LYTSwitch-4典型應用電路

　　LYTSwitch-4系列產品具有卓越的導通特性，可用于前沿和后沿可控硅調光。這使其具有廣泛的調光范圍，并可快速啟動驅動器(即使從一個低導通角啟動)。LYTSwitch-4系列產品具有大調光比，低啟動電流，方案低成本和長壽命的特點。

　　LYTSwitch-4芯片是高度集成，采用了初級控制技術，消除了光隔離器，并減少了元件數量的。這樣，就可以使用廉價的單面印制電路板。將PFC和CC功能集成到一個單級上，還有助于降低成本和提高效率。其132 kHz的開關頻率可允許其使用小型，低成本的磁性元件。采用LYTSwitch-4系列的LED驅動器不使用初級側的，大體積鋁電解電容器。這意味著大大延長了驅動器的使用壽命，特別是在燈泡和其他高溫應用。

　　4 大功率TRIAC調光LED驅動器

　　4.1大功率TRIAC調光LED驅動器主要特性

　　?高效率，120V≥85%

　　?廣泛的調光器兼容性(NEMA SSL6調光曲線內)與多種選擇的，基于USTRIAC的調光器

　　?增強的用戶體驗

　　?無閃爍，單調調光

　　?快速單調啟動(<200ms)-沒有明顯的延遲

　　?打開和關閉在幾乎相同的調光角-無閃開

　　?低成本

　　?單級PFC相結合，準確的初級側穩壓恒流輸出

　　?單面PCB,元件數量少

　　?集成的保護和可靠性功能

　　?輸出開路/輸出短路自動恢復保護

　　?快速通電線路輸入過壓關斷，線路故障期間增強了耐壓性

　　?無MOV,能承受±2500V環波和±500V差分浪涌

　　?自動恢復的大滯后熱關機，保護了元器件和印刷電路板

　　?符合IEC 61000-4-5環波，IEC 61000-3-2C總諧波失真和IEC CISPR 15/

　　EN55015 B傳導EMI標準

　　4.2大功率TRIAC調光LED驅動器

　　文件描述了隔離高功率因數TRIAC可調光LED驅動器，它用于驅動額定36V的LED串電壓(550mA)，典型輸入電壓范圍為90VAC~132VAC.該LED驅動器采用LYTSwitch-4芯片系列的LYT4317E.

圖3 大功率TRIAC調光LED驅動器電路圖

　　其拓撲結構是一種單級功率因數校正反激式，具有高隔離效率、高功率因數、低THD、元器件數量少的特點。其高功率因數和低THD是通過采用LYTSwitch-4 IC而獲得的，LYTSwitch-4 IC還提供了復雜的，一系列的保護功能，包括自動重新啟動開放式控制回路和輸出短路包含。輸入過壓提供了擴展線路故障和浪涌承受能力，其精確的遲滯熱關斷，確保了在各種條件下的安全的PCB平均溫度。

　　5 結論

　　文提出了一種基于LYTSwitch-4的大功率LED凈化燈電源解決方案。在本方案中充分發揮了LYTSwitch-4的卓越的導通特性，使其具有廣泛的調光范圍，并可快速啟動驅動器(即使從一個低導通角啟動);并且其輸入過壓提供了擴展線路故障和浪涌承受能力，其精確的遲滯熱關斷，確保了在各種條件下的安全的PCB平均溫度。經分析驗證本方案具有大調光比，低啟動電流，低成本和長壽命特點的解決方案。

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