基于RX5800的低成本高PF值高效率的日光燈方案
X<8|uP4 ;iX~3[] LED照明以其節(jié)能環(huán)保、高效長壽、安全無毒害等諸多優(yōu)點而備受關(guān)注,被稱為引導(dǎo)未來照明發(fā)展方向的第四代照明技術(shù)。受能源危機影響和環(huán)保要求提高,包括我國在內(nèi)的世界上許多國家紛紛推出了淘汰白熾燈的路線圖。隨著LED光效的提高和成本的下降,LED照明進入通用照明領(lǐng)域已指日可待。LED照明要進入通用照明領(lǐng)域必須解決價格和性能的問題。
Rs"=o>Qu *$%~/Q@] 一、 RX5800簡介
E{ c+`>CY 廣州潤芯專業(yè)從事集成
電路設(shè)計制造行業(yè),針對LED照明專門開發(fā)了RX58-X系列LED線性恒流驅(qū)動IC,線性恒流驅(qū)動IC性能穩(wěn)定、電路簡單,成本低、應(yīng)用靈活。RX5800是最新推出的一款線性LED恒流驅(qū)動IC ,RX5800工作電壓范圍為4.5-17V,
封裝有SOT23-5,SOT89-5兩種,輸出電流分別高達60mA和180mA。RX5800支持PWM調(diào)光,內(nèi)建溫度感應(yīng)器與過熱保護功能。具體
參數(shù)請參考RX5800產(chǎn)品說明書。
\0 h>!u CA igV$ 二、高PF值日光燈管
驅(qū)動方案
UAXp;W` 線性恒流LED驅(qū)動方案具有低成本、應(yīng)用電路簡單、無EMI、體積小等優(yōu)點,被LED廠商廣泛采用。
95#]6*#[4! 通常線性恒流LED驅(qū)動方案,交流電經(jīng)過橋式電路整流后,電壓波形是半個正弦波,在低電壓時LED不能啟動,電壓升高到一定程度時可以恒流,驅(qū)動電路的電流電流的波形接近一個矩形波,所以它的PF值也不能令人滿意,因為只有當(dāng)電流波形和電壓波形一樣時,PF值才能等于1。
b>p_w%d[[J 對此,我們開發(fā)了一款基于RX5800的低成本高PF值的線性恒流方案,通過調(diào)整輸入電流,讓它用階梯式恒流輸出來接近正弦波形,其PF值有0.98以上,效率也能達到90%以,其電路
原理圖如圖1所示:
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G 0pq'7B 圖1 基于RX5800的高PF值方案原理圖
05ClPT\BCr 關(guān)于本方案的一些說明:
n(Nu 1、本方案負(fù)載,由DS1、DS2和DS3三串LED串聯(lián)組成。DS1、DS2、DS3分別由N1、N2、N3顆數(shù)的LED燈珠串聯(lián)組成,具體顆數(shù)由實際的交流電壓范圍決定。例如,當(dāng)采用220V交流電時,建議DS1的LED燈珠串聯(lián)數(shù)量N1為30至50之間,DS2的LED燈珠串聯(lián)數(shù)量N2為20至30之間,DS3的LED燈珠串聯(lián)數(shù)量N3為20至30之間。不同的燈珠數(shù)量,會帶來小幅度的效率和PF值差異,用戶可以根據(jù)自己的實際情況進行設(shè)計調(diào)試。DS1的正極連接于整流電路輸出端的正端,DS1最后一顆LED的負(fù)極接Q1的漏極,DS2最后一顆LED的負(fù)極接Q2的漏極,DS3最后一顆LED的負(fù)極接Q3的漏極。
|MGT8C&^! ]2f-oz*hU 2、壓敏電阻R5用來防浪涌。
3v_j*wy c\o_U9=n 3、輸出電流大小由R6、R7和R8控制,把R6、R7和R8看作一個整體Rext。測輸出電流大小IOUT=(1.24/Rext)*100。
@>46.V{P}B 4、工作原理:
+I5\`By= 輸入為220V交流電時,整流后電壓上升到N1*VF時,VF為LED正向?qū)妷,Q1,Q2和Q3都導(dǎo)通,DS1開始導(dǎo)通發(fā)光,但電流只通過Q1流到恒流
芯片,此時電流值由R6+R7+R8設(shè)定;
I= :yfW 當(dāng)電壓再升到(N1+N2)*VF時,DS1和DS2串聯(lián)發(fā)光,Q7導(dǎo)通,此時電流由R6+R7設(shè)定,Q1截止,電流只通過Q2流到恒流芯片;
agwbjkU/ 當(dāng)電壓再升到(N1+N2+N3)*VF時,DS1、DS2、DS3串聯(lián)導(dǎo)通發(fā)光,Q4導(dǎo)通,此時電流再次增大,Q1和Q2都截止,電流只通過Q3流到恒流芯片。
GEy7Vb) 在電壓下降時,則逐次關(guān)閉DS3、DS2、DS1,電流也逐次下降。
J&\Q3_vro9 這樣,電流就能形成階梯式恒流輸出,在電壓低時,工作電流小,電壓大時工作電流大,從而得到較高的PF值。同時,電路根據(jù)輸入電壓的大小,改變接入恒流源的串聯(lián)LED燈珠數(shù)量,低壓時接入LED燈珠數(shù)量少,高壓時全部接入,從而可以降低恒流源上的電壓損耗,提升驅(qū)動效率。
(v?@evQ M**Sus87Q 三、參數(shù)設(shè)置
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n 四、測試結(jié)果
yWRIh*>nE 測試條件:DS1的燈珠數(shù)量為30顆,DS2為25顆,DS3為25顆。
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C0w_pu 圖2 輸入電壓和電流波形
d4IQ;u 0O'M^[=d.8 測試數(shù)據(jù):