綠色照明之降低燈泡和燈管的LED驅(qū)動器成本

1、綠色照明之降低燈泡和燈管的LED驅(qū) 動器成本 Copyright 2013 Power Integrations 2 演講主題演講主題 降低驅(qū)動器成本的需求 從兩級驅(qū)動器到單級驅(qū)動器的轉(zhuǎn)換 LED驅(qū)動器可用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 移向非隔離驅(qū)動器 驅(qū)動器示例 隔離反激式轉(zhuǎn)換器與降壓式/降壓-升壓式轉(zhuǎn)換器之比較 成本最低的降壓式轉(zhuǎn)換器 優(yōu)化規(guī)格參數(shù)以降低驅(qū)動器成本 最可能低的驅(qū)動器成本 Copyright 2013 Power Integrations 3 降低降低LEDLED燈泡成本就是要改變驅(qū)動器技術(shù)燈泡成本就是要改變驅(qū)動器技術(shù) IMS Research， ，2012年年4月月 平均燈泡成本平均燈泡成本

2、 兩級隔離 PFC + 反激式 單級隔離 PFC + 反激式 單級非隔離 降壓式和降壓-升壓式 ? Copyright 2013 Power Integrations 4 挑戰(zhàn)：持續(xù)降低驅(qū)動器成本挑戰(zhàn)：持續(xù)降低驅(qū)動器成本 IMS Research， ，2012年年4月月 平均燈泡成本平均燈泡成本 OSRAMOSRAM在在20132013年年2 2月份估算：月份估算：40%40%的的 燈泡成本來自驅(qū)動器燈泡成本來自驅(qū)動器 $11 $7 驅(qū)動器成本將從如今的驅(qū)動器成本將從如今的4.44.4美美 元降至元降至20152015年的年的2.82.8美元美元 可用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 移向非隔離驅(qū)動器 Copyri

3、ght 2013 Power Integrations 6 消除升壓消除升壓PFC可降低成本可降低成本 現(xiàn)行兩級驅(qū)動器：升壓現(xiàn)行兩級驅(qū)動器：升壓PFC加反激式轉(zhuǎn)換器加反激式轉(zhuǎn)換器 LinkSwitch-PH單級單級PFC加加CC驅(qū)動器驅(qū)動器 30 W轉(zhuǎn)換器示例 Copyright 2013 Power Integrations 7 單級單級PFC與恒流與恒流(CC)反激相結(jié)合：將繼續(xù)用于高端反激相結(jié)合：將繼續(xù)用于高端 燈泡燈泡 EMI濾波器 有源衰減電路和無源泄放電路 輸入電壓峰值檢測器 偏置電源，提供輸出電壓反饋和 OVP功能 輸出整流和濾波 成本最低的可調(diào)光成本最低的可調(diào)光PAR38 90

4、-132 VAC Copyright 2013 Power Integrations 8 在整個負(fù)載電壓范圍內(nèi)均具有高效率在整個負(fù)載電壓范圍內(nèi)均具有高效率 Copyright 2013 Power Integrations 9 反激式：性能出色，但成本較高反激式：性能出色，但成本較高 優(yōu)勢 提供安全隔離 支持最寬范圍的輸出電壓 一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)同時適用于高 壓和低壓輸入 兼容寬電壓范圍（通用輸入 ） 具有極佳的THD性能 限制 整體效率因受變壓器寄生元 件影響而下降 繞組面積較大，可能要求使 用大變壓器 要求使用額外的元件（緩沖 電路） Copyright 2013 Power Integrati

5、ons 10 降壓式轉(zhuǎn)換器：成本最低降壓式轉(zhuǎn)換器：成本最低 優(yōu)勢優(yōu)勢 效率最高 元件數(shù)目最少 體積小 簡單的低成本電感 低漏極-源極電壓應(yīng)力 最佳EMI性能 濾波元件數(shù)目最少 限制限制 單輸入電壓范圍 輸入：輸出電壓比受限 輸出電壓不能高于輸入電壓 Copyright 2013 Power Integrations 11 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選擇：何時使用降壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選擇：何時使用降壓-升壓式升壓式 優(yōu)勢優(yōu)勢 非常適合非隔離高輸出電壓 設(shè)計 高效率 元件數(shù)量少 簡單的功率電感 最佳THD性能 限制限制 最大VOUT受到MOSFET擊 穿電壓的限制 單輸入線電壓 Copyright 2013 Power I

6、ntegrations 12 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選擇：何時使用抽頭降壓式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選擇：何時使用抽頭降壓式 優(yōu)勢優(yōu)勢 非常適合低輸出電壓 高效率 元件數(shù)量少 簡單的抽頭電感 限制限制 設(shè)計最適合單輸入線電壓 要求使用初級緩沖電路 非隔離 Copyright 2013 Power Integrations 13 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選擇匯總拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選擇匯總 DER-322：使用：使用LinkSwitch-PL設(shè)計的設(shè)計的18 W非隔離降壓式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)非隔離降壓式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) Copyright 2013 Power Integrations 14 DER-337：使用：使用LinkSwitch-PL LNK460VG設(shè)計的設(shè)

7、計的 非隔離燈管驅(qū)動器非隔離燈管驅(qū)動器 195-265 VAC輸入 PF 0.98，輕松滿足EN61000-3-2 (D)要求 在230 VAC下，THD 0.7 滿足能源之星的消費(fèi)類照明要求 高壓輸入時，PF 0.5 滿足歐盟委員會環(huán)保設(shè)計指令 Lot 19（第2部分) 最少的元件數(shù) 降壓式和降壓-升壓式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 最可能簡單的EMI濾波電路 在生產(chǎn)過程中可達(dá)到嚴(yán)格的輸出恒流 使用最少的LED數(shù)來滿足最低亮度標(biāo)準(zhǔn) 降低散熱片上的溫度應(yīng)力 Copyright 2013 Power Integrations 26 最低成本驅(qū)動器：最低符合性設(shè)計最低成本驅(qū)動器：最低符合性設(shè)計 7 W通用輸入LED驅(qū)

8、動器 DER-355采用了LYT0006P Copyright 2013 Power Integrations 27 在不同溫度下均可進(jìn)行嚴(yán)格的恒流控制，可實(shí)現(xiàn)最在不同溫度下均可進(jìn)行嚴(yán)格的恒流控制，可實(shí)現(xiàn)最 少的少的LED級過度設(shè)計，從而滿足流明輸出要求級過度設(shè)計，從而滿足流明輸出要求 典型的LED工作范圍 + 5% - 5% Copyright 2013 Power Integrations 28 DER-355：高效率降壓式轉(zhuǎn)換器：高效率降壓式轉(zhuǎn)換器 參考參考說明說明數(shù)量數(shù)量SMT數(shù)量數(shù)量 單個成本單個成本 ($) 金額金額($) BR1600 V，0.5 A，橋式整流管，SMD，MBS-

9、1，4-SOIC11$0.043$0.043 C147 nF，630 V，薄膜1 $0.016$0.016 C2330 nF，400 V，薄膜1 $0.024$0.024 C3100 nF，25 V，陶瓷，X7R，060311$0.004$0.004 C422 uF，16 V，陶瓷，X5R，1206（更改為E-CAP）11$0.006$0.006 C547 uF，63 V，電解，通用，(6.3 x 13)1 $0.011$0.011 D1600 V，1 A，超快速恢復(fù)，35 ns，SMB Case11$0.029$0.029 L14.7 mH，0.150 A，20%1 $0.017$0.017

10、 L21.35mH，EE10，水平，8引腳11$0.072$0.072 R14.7 k，5%，1/8 W，厚膜，080511$0.001$0.001 R234 R，1%，1/8 W，厚膜，080511$0.002$0.002 R327.4 R，1%，1/8 W，厚膜，080511$0.002$0.002 RF14.7 R，5%，2 W，金屬膜，可熔1 $0.014$0.014 U1LYTSwitch0 LYT0006P1 PCB1.5方形，單面1盎司銅1.5 $0.030$0.045 148 $0.287 未使用金屬氧化物壓敏電阻(MOV) Copyright 2013 Power Integrations 29