LNK403-409/413-419
使用LinkSwitch -PH
LED驱动IC系列
单级PFC ,初级侧恒流控制
和TRIAC调光/非调光选项
产品亮点
大幅简化离线式LED驱动器
功率因数校正的单级的组合和
精确的恒定电流(CC )输出
使很长的寿命设计(无电解电容)
省去光耦器和所有次级电流控制
电路
消除控制环路补偿电路
简单的初级侧PWM调光接口
通用输入电压范围
LNK403-409为无闪烁的可控硅调光优化
EcoSmart节能
- 节能
单级PFC结合输出恒流控制
大大提高了工作效率, >90 %,达到
减少了元件数量
无需电流检测电阻
低待机功率远程ON / OFF功能
( <50毫瓦,在230 VAC )
准确和一致的性能
补偿变压器电感变化
补偿线路输入电压变化
频率抖动功能极大地降低了EMI滤波器的尺寸和成本
先进的安全保护功能
自动重新启动短路保护
开路故障检测模式
自动热关断重启与迟滞
会见漏极之间的高压爬电要求
无论在PCB板上还是在包中的所有其他信号引脚
绿色包装
无卤素,符合RoHS标准的封装
应用
离线式LED驱动器
RV
AC
IN
D
V
使用LinkSwitch -PH
BP
控制
S
R
FB
PI-6543-082211
图1 。
典型应用电路图。
输出功率表
1,2
R
V
= 2毫瓦
产品
5
85-132 VAC
最小最大
产量
产量
动力
3
动力
4
2.5 W
4.5 W
2.5 W
3.8 W
4.5 W
5.5 W
6.8 W
8.0 W
5.5 W
7.0 W
8.0 W
10 W
13.5 W
20 W
R
V
= 4毫瓦
85-308 VAC
最低
最大
产量
产量
动力
3
动力
4
6.5 W
12 W
6.5 W
8.5 W
10 W
12 W
16 W
18 W
15 W
18 W
22 W
25 W
35 W
50 W
LNK403/413E/L
LNK404/414E/L
LNK405/415E/L
LNK406/416E/L
LNK407/417E/L
LNK408/418E/L
LNK409/419E/L
描述
使用LinkSwitch -PH大大简化了实施LED
要求寿命长,效率高,功率因数司机
>0.9,
和TRIAC
调光能力( LNK403-409 ) 。单级组合
功率因数和恒流控制器省去了切换
阶段和大容量电解电容。先进的主体 -
所用的LinkSwitch- PH器件侧控制提供精确的
恒定电流控制的同时省去了一个
光耦和电流检测电路。
使用LinkSwitch -PH集成了一个725 V功率FET ,一个连续 -
模式PWM控制器,一个高压开关电流源
自偏置,频率抖动,保护电路包括
逐周期电流限制及迟滞热关断。
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表1.输出功率表。
注意事项:
1.连续输出功率是在敞开式有足够的散热设备,在当地
环境70℃ 。
计算的典型LED灯串电压与效率2.功率电平
>80%.
3.最小输出功率为C
BP
= 10
μF的。
4.最大输出功率为C
BP
= 100
μF的。
LNK4x3EG
BP
= 10
μF的。
五,包装:的eSIP - 7C ,的eSIP -7F 。
的eSIP - 7C (E封装)
图2中。
封装选项。
的eSIP - 7F ( L封装)
2011年8月
LNK403-409/413-419
旁路(BP )
绕行
电容
SELECT
软启动
定时器
故障
现
5.9 V
调节器
漏极(四)
滞回
热
关闭
-
I
LIM
M
I
自动重启
计数器
5.9 V
5.0 V
电压
监测(V )
1V
停止
逻辑
抖动
时钟
振荡器
3-V
T
UV / OV
LINE
SENSE
-
+
旁路引脚
欠压
比较
FB
关闭
DC
最大
OCP
+
反馈( FB )
V
BG
I
V
I
FB
FB
关闭
DC
最大
PFC / CC
控制
M
I
反馈
SENSE
引用( R)
6.4 V
参考
块
V
BG
网络连接gure 3 。
功能框图。
引脚功能描述
漏极(D )引脚:
这个引脚是功率FET的漏极连接。它也提供
内部工作电流为启动和稳态
操作。
源极(S )引脚:
这个引脚是功率场效应管的源极连接。它也是
对于旁路,反馈,参考参考地和
电压监测引脚。
旁路(BP )引脚:
这是一个外部旁路电容器的连接点
内部产生的5.9 V电源。该引脚还提供了
通过选择旁路引脚的输出功率选择
电容值。
反馈(FB )引脚:
反馈引脚用于输出电压反馈。该
电流流入反馈引脚是直接正比于
输出电压。反馈引脚还包括电路
防止负载开路及过载输出条件。
引用( R)引脚:
该引脚被连接到外部精密电阻和是
用于配置用于调光( LNK403-409 )和非双向可控硅
调光操作( LNK413-419 )模式。
电压监测( V)引脚:
该引脚接口与外部输入线电压峰值检测,
由一个整流,滤波电容器和电阻器。该
施加的电流来控制停止逻辑线不足
欠压(UV ) ,过压( OV ) ,提供前馈控制
的输出电流和远程开/关功能。
裸露焊盘
(背面)内部
连接到
源极引脚
E封装(的eSIP - 7C )
( TOP VIEW )
7D
5S
4 BP
3 FB
2V
1R
裸露焊盘
(背面)内部
连接到
源极引脚(见
的eSIP -7C封装
绘图)
图4中。
引脚配置。
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+
门
司机
值SenseFET
LEB
电流限制
比较
-
I
LIM
V
SENSE
I
S
PI-5431-102610
源极(S )
L封装(的eSIP - 7F )
1 3 5
器R fb S
7
导致外弯
2 4
V BP
从图纸
(参考的eSIP -7F封装
外形图)
PI-5432-082411
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功能说明
一个使用LinkSwitch - PH器件单片集成了控制器和
高电压功率FET到一个包中。该控制器
同时实现高功率因数和恒流
输出在单一阶段。使用LinkSwitch -PH控制器由
一个振荡器,反馈(检测及逻辑)电路, 5.9 V稳压器,
迟滞过热保护,频率抖动,
逐周期电流限制,自动重启,电感校正,
功率因数和恒定电流控制。
反馈引脚电流控制特性
如下所示的图说明的经营范围
反馈引脚电流。上面我
FB ( SKIP )
切换被禁止
和下面我
FB ( AR )
该器件进入自动重启动。
输入欠压和过压门限
电压监测引脚。对于非调光或PWM调光
与LNK413-419应用中,外部电阻器应为一个
24.9千瓦的±1% ,对于高线和通用输入电压设计,
和49.9千瓦±1%的低线路输入电压的设计。相
角AC调光与LNK403-409 ,外部电阻
应该是49.9千瓦的±1%。百分之一电阻
推荐为电阻容差直接影响
输出容限。其他电阻值不应使用。
旁路引脚电容功率增益选择
使用LinkSwitch -PH器件来定制内部的能力
要获得完全或减少输出功率设置。这使得
选择一个较大的设备,以尽量减少损耗为
热和效率的原因。功率增益选择与
旁路引脚电容值。全功率设定为
用100选
mF
电容和减小的功率设定
(较高效率)被选择为10
mF
电容。该
旁路引脚电容设置在内部的功率增益,以及
作为过流保护(OCP)的阈值。不像
大型设备的LNK4x3功率增益是不可编程的。
使用10
mF
电容器的LNK4x3 。
开关频率
开关频率为66千赫。以进一步减少EMI
电平,开关频率抖动(频率调制)
约±1千赫。
软启动
该控制器包括抑制软启动定时功能
在软启动期间自动重启保护功能(T
软
)
从大的区别初创到故障(短路)
输出电容器。在启动时,LinkSwitch -PH夹紧
最大占空比,降低了输出功率。总
软启动周期为T
软
.
遥控开/关和EcoSmart节能
电压监测引脚有1 V阈值比较
连接在其输入端。该电压阈值用于
远程ON / OFF控制。当在接收到的信号
电压监测引脚来禁止输出(电压
监测引脚到地通过光耦光电
晶体管)的使用LinkSwitch -PH完成当前的开关
循环内部功率FET之前被强制关闭。
远程开/关功能也可以用作节约模式
或电源开关关闭的LinkSwitch -PH ,并保持在一个
极低的功耗状态无限期长时间。
当使用LinkSwitch -PH是进入后远程开启
这种模式下,它会启动一个正常的启动与序列
软启动下一次的旁路引脚达到5.9 V.在
最坏的情况下,从遥控器上的延迟,以启动可等于
到旁路引脚的完全放电/充电周期。这
降低功耗的远程关断模式可以消除昂贵
和可靠的线上机械开关。
I
FB ( SKIP )
跳过周期
I
FB
CC控制
地区
I
FB ( DCMAXR )
软启动和
CC折返
地区
I
FB ( AR )
DC10
自动重启
DC
最大
PI-5433-060410
最大占空比
图5中。
反馈引脚电流特性。
反馈引脚电流也可以用来夹住最大
占空比来限制可用输出功率为过载和
开环的条件。此占空比还原特性
也促进了单调的输出电流启动
特性,以防止过冲。
参考引脚
参考引脚通过一个连接到地( SOURCE )
外部电阻。选择的值设置内部
参考文献,确定操作模式,用于调光
( LNK403-409 )和非调光( LNK413-419 )操作和
3
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过电流保护
电流限制电路检测功率FET的电流。
当电流超过内部阈值(I
极限
) ,功率
FET关闭时的那个周期的剩余部分。前缘
消隐电路抑制电流限流比较短
时间(t
LEB
)后,功率FET导通。这一领先
消隐时间,设定成引起该电流尖峰
电容及整流管反向恢复不会造成
提前终止的功率FET导通。
线路欠压/过电压保护
该器件包括线路欠压和过压检测
在限制最小的启动和最大工作电压
通过电压监测引脚检测。外部高峰
检测器包括一个二极管和电容器的要求
提供输入线电压峰值的电压监测引脚
通过一个电阻。上电时,我
UV +
令LinkSwitch -PH
关闭,直到输入电压达到欠压阈值。
在断电时,我
紫外线
防止重启动后输出
熄灭的监管。
用于紫外线的电阻也设置输入过压( OV )
其中,一旦超过关断阈值,迫使
使用LinkSwitch -PH停止开关(目前完成后
开关周期) 。当线路电压恢复正常时,
设备恢复正常运行。少量迟滞
设置在所述OV阈值以防止噪声引发。
当功率FET关闭时,整流后的直流高电压浪涌
能力增大到功率FET的额定电压
( 725 V)中,由于不存在反射电压和漏
尖峰漏。
迟滞热关断
热关断电路检测控制器芯片
温度。阈值设置在142° C并具备75℃
滞后。当芯片温度超过这个阈值
( 142 ° C),功率场效应管被禁用,并且仍然禁止,直到
模头温度下降75 ℃,在该点处的功率FET
重新启用。
安全工作区( SOA )保护
该器件还具有一个安全工作区( SOA )的保护
模式,禁用FET开关40个循环事件
峰值开关电流达到ILIMIT阈值和
导通时间开关小于吨
开( SOA)的
。这种保护模式
保护器件在短路LED的条件,并在
在软启动期间,当自动重启动保护启动
被抑制。 SOA的保护模式仍然活跃在正常
操作。
D
V
控制
BP
S
R
FB
PI-5435-052510
图6 。
远程ON / OFF电压监测引脚控制
5.9 V稳压器/分路电压钳位
内部5.9 V稳压器的旁路电容充电
通过绘制电流连接到旁路引脚至5.9 V
从漏极引脚的电压时的功率场效应管是
关。旁路引脚是内部供电电压节点。当
功率FET开启时,设备从节能工作
储存在旁路电容。极低的功耗
内部电路的功耗允许的LinkSwitch -PH
从目前的连续工作需要由漏极
引脚。 10或100的旁路电容
mF
是足够的
高频去耦及能量存储。在
此外,还有一个6.4 V的分流稳压夹紧旁路
脚在6.4 V时的电流提供给旁路引脚
通过一个外部电阻器。这有利于供电
使用LinkSwitch -PH外部的偏置绕组增加
运行效率。建议在旁路引脚是
从偏置绕组正常工作供电电流。
自动重启
在开环故障时(公开反馈引脚电阻
或折断路径反馈绕组) ,输出短路或
过载状况,控制器进入自动重启动
模式。控制器annunciates两者短路和
开环的条件,一旦反馈引脚电流下降
下面我
FB ( AR )
软启动时间后的阈值。对
减少这种故障状态下的功耗的
关断/自动重启动电路接通电源(同
作为软启动期间),并关闭在自动重启占空比
一般DC
AR
只要该故障仍存在。如果
自动重启动关断时,电源在故障排除
供应仍将处于自动重启,直到完全关断时间计数
完成。特别要考虑进行适当
大小,输出电容器,以保证软启动后
期间(t
软
)反馈引脚电流高于我
FB ( AR )
阈值,以确保成功的电源启动。
软启动一段时间后,自动重启,只有激活
当反馈引脚电流低于我
FB ( AR )
.
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应用实例
14瓦TRIAC可调式高功率因数LED驱动器
设计实例
图7中的电路原理图显示了一个TRIAC可调光高
功率因数LED驱动器基于LNK406EG从
使用LinkSwitch -PH系列器件。它优化驱动
LED灯串, 28 V 0.5 A的恒定电流的电压
( ± 5 % ),非常适合PAR灯配合的应用。设计
可在90 VAC至通用输入电压范围
265 VAC ,但提供的额定输出电流容差
在90 VAC至132 VAC (的线电压范围,这是可配置的
高线仅通过简单的元件值变化的应用) 。
这种设计的主要目标是与标准兼容
前沿可控硅调光器的交流,很宽的调光范围
( 1000:1 , 500毫安:0.5 mA)的,高效率( >85 %)和高功率
因子( >0.9 ) 。该设计是由断层等全面保护
无负载,过载和输出短路条件下和
温度。
电路描述
使用LinkSwitch -PH器件(U1 )集成了功率场效应管,
控制器和启动功能集成到单一封装减少
该元件数与典型的实现。配置
作为一个孤立的连续导通模式反激式的一部分
转换器U1通过其内部控制提供高功率因数
算法的小输入电容在一起
设计。在连续导通模式操作结果
降低初级峰值和RMS电流。这既降低
EMI噪声,从而更简单,更小的EMI滤波元件和
提高了工作效率。输出电流调节维持
而不需要二次侧感应从而消除
电流检测电阻,提高了工作效率。
输入级
保险丝F1提供保护组件故障而RV1
在差模浪涌,提供了一个夹子,保持
U1的下面内部的725 V额定峰值漏极电压
功率场效应管。桥式整流器BR1的交流线电压。
EMI滤波由L1L3 ,C1, R16和R17与设置在一起
安全评价类Y电容( C7)的桥梁安全
初级和次级之间的隔离屏障。电阻R16
和R17可以阻尼L1 , L2之间形成的任何谐振,
C1与AC线路阻抗。小大电容( C2 )是
需要用于主要提供低阻抗源
开关电流。 C1和C2的最大值被限制在
定购保持大于0.9的功率因数。
使用LinkSwitch -PH初级
提供峰值输入电压信息,以U1传入
整流的AC峰值收费通过D2 C3 。此被送入的
U1的电压监测引脚通过R2和R3的电流。这
感测的电流也可用于由设备来设置线路输入
过压和欠压保护阈值。电阻器
R1可为C3的放电路径与时间常数太大
比所述整流的AC的长,以防止产生线
频率纹波。
电压监测引脚电流和反馈引脚
电流在内部用来控制平均输出LED
电流。对于可控硅相位调光应用的49.9千瓦
电阻(R4)上使用参考销和4兆瓦( R2 + R3 )
在电压监测引脚提供一个线性关系
输入电压和输出电流和最大化之间
的调光范围。电阻R4还设置了内部线路输入
欠压和过压保护阈值。
11
FL1
C8
C10
330
F
330
F
R15
50 V
50伏20千欧
D8
MBRS4201T3G
28 V , 500毫安
L3
1000
H
R9
750 k
1%
R18
510
1W
R16
1 k
L
F1
3.15 A
L1
1000
H
90 - 265
VAC
RV1
275 VAC
C1
47 nF的
275 VAC
C11
220 nF的
630 V
C2
100 nF的
630 V
BR1
2KBP06M
600 V
R10
750 k
1%
R2
2 M
1%
R3
2 M
1%
C3
1
F
400 V
D
V
控制
R1
240 k
1/2 W
D2
DL4007
VR1
P6KE200A
D3
UF4007
1
FL2
3
RTN
R8
D6
150
DL4936
R7
10 k
C5
22
F
50 V
2
T1
RM8
D4
UF4002
D5
1N4148
R5
3 k
BP
L2
1000
H
N
R17
1 k
D1
DL4002
VR2
ZMM5245B-7
15 V
R12
15
1%
使用LinkSwitch -PH
U1
LNK406EG
S
R6
162 k
1%
VR3
ZMM5259B-7
39 V
D7
BAV21WS-7-F
R
FB
R11
2.4 M
Q1
FMMT558
C6
15 nF的
50 V
Q2
IRFR310
R13
130
1/2 W
Q3
MMBT3904
C13
100 nF的
50 V
R4
49.9 k
C4
1%
10
F
16 V
R19
1 k
R20
10 k
C12
1
F
50 V
C7
2.2 nF的
250 V交流
PI-5997-061510
图7 。
原理是孤立的, TRIAC调光,高功率因数,通用输入14 W LED驱动器中。
5
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Rev. D的08/11