led 照明 ic 设计与电源模组应用趋势. led 照明决胜： y2013-y2014 y2011...
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LED 照明 IC 设计与电源模组应用趋势
LED 照明决胜： Y2013-Y2014
14%
52%
7%
13%
8%6%Y2011 全球高亮度 LED( 依应用 ) 营收百分比 Y2015
28%
24%17%
12%
10% 9%中大尺寸面板背光照明手持装置车用电子号志指示其它
Credit Suisse & LEDinside, 2012/06/18
LED 照明成本结构符合预期
3
驱动设计在 LED 照明的角色
电电 LED照明
LED照明
光光
热热机机
强调对安规及各国家标准的兼容性参考设计配合灯具及元件可获得性
标准化
针对不同产品应用提供方案提供多样的调光特色增加利基
差异化
驱动设计调和光机热设计冲突点减少客户额外电气对策必要性协助降低光机热设计成本
普及化
以球泡灯发展现况为例
贵 重
暗 拙非隔离驱动
MBI6902 ： LED T8 灯管应用
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议题 1. 非封闭型电感值下降 2. PF虽高 , THD表现很差 3. 填谷式架构限制输出电压 4. 绝缘耐压很难通过 3.75kV
MBI6801 隔离反激控制器聚积科技专利：驰返式原边回馈
7
S1
T1
Do
CoVAC
CICF
LF
RCS
LED +
LED -
GATE
CS
FLR
VDD
VCCA
VS
CS
NP NS
RS
DS
RG
RGS
RVS1
RVS2 CVS
CDD
RST
DDD NA
DBR
GNDTH
CFLR
NTC
MB5003
RTH
MBI6801
聚積科技專利：二次側放電時間偵測聚積科技專利： EMI 抑制電路
7W 20WLine regulation ±1.4% ±0.4%Load regulation ±0.7% ±0.6%Efficiency (Max) 82% 85%PCB size 55mmx20mmx20mm
演示板測試實績
MBI6801 隔离反激控制器低输出涟波兼具主动功因修正
8
PF 输出涟波 效率MBI6801 Flyback + Electrolytic Cap.
0.5-0.6 <±40% ~82%
MBI6801 BIFRED + Ceramic Cap.
0.7-0.8 <±10% ~76%
MBI6801 BIFRED + Electrolytic Cap.
~0.9 ~±5% ~79%
Conditions VIN=Universal VLED=21V ILED=350mA
SEPIC and BIFRED converters for switch-mode power supplies: A comparative studyTelecommunications Energy Conference, 2002. INTELEC. 24th Annual International
MBI6802 隔离式模组主动式单级功率因数修正
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S1
T1
Do
Co
VACCin
RCS
OUT +
OUT -
CT
FB
VDD
VS
CS
NP NS
RS
DS
RG
RGS
RVS1
RVS2 CVS
CDD
RST
DDDNA
DBR
EMI filter
COMP
GND
GATE
CS
CTCiso
Ro
VS
CCOMP
VNA
VNA
VS
MB5004MBI6802
7W/E27 (55x20x18) 16W-25W/T8 (296x17x10)
主动功因修正符合 IEC61000-3-2 对谐波失真的规范
MBI6903 非隔离升降压功因修正
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Vac(t)
Lf
Cf
D1
D2
D3
D4
C1
RS
VDD
CDD
Q1
RCS
L1 DSDO
CO
RFB
LEDs
CEAO
VDD
VDD
CS
GATE
VSS
Reserved
COMP
EAO
FBCcomp
DZ
RLP
CLP
RLIM
. . .
8W E27 (28x25x21)
主动功因修正符合 IEC61000-3-2 对谐波失真的规范
MBI6903 应用在高电压低电流(HVLED)
60W 替代球泡灯模组测试实绩演示
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AC 输入 220V/60Hz 测试项目 ℃
LED 输出电压 127.1V 环境温度 25.0
LED 输出电流 76mA MOS 功率开关 48.3
输入瓦数 10.71W 二极管 45.2
功率因数 0.944 控制芯片 (MBI6904) 44.2
总谐波失真 <10% 电感 46.2
效率 >90% 输出电解质电容 38.3
220V 产品 : 4 单位并联
Note: prototype without EMI components
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000800
850
900
950
1000
1050
1100输出流明 vs. 时间
MBI6904 开关调光模组无调光器实现基本调光的最佳方案
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100% ILED
70% ILED
40% ILED
15% ILED
8W E27 (28x25x21)
主动功因修正符合 IEC61000-3-2 对谐波失真的规范
美 / 中 / 台 / 韩等国专利
TRIAC 工作原理
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TRIAC 调光器等效电路
TRIAC 何时导通 ?
TRIAC 何时关断 ?
端点电压满足 DIAC 崩溃电压回路电流无法满足维持电流
TRIAC 调光闪烁成因
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理想状况：正负半周完全对称正负半周 TRIAC 导通宽度不同导通角大时亮度差相对较小
正负半周 TRIAC 导通宽度不同导通角小时亮度差相对较大
减低闪烁对策： 减少正负半周导通不对称性 维持电流补偿增加导通角
TRIAC 调光闪烁成因
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TRIAC Misfire调光器 (Dimmer)前缘导通震荡引发的多重触发调光器 (Dimmer)后缘关闭时段内引发的多重触发输出电流扰动问题 (来自电源的扰动 ,调光器触发及关闭的扰动 )
MBI6803TRIAC 调光方案
• 适合主流可控硅调光器– 对可控硅维持电流做动态补偿
• 维持电流补偿– 实现最低无闪烁导通角、降低使用空转范围
• 减低效能损失– 动态调整 bleeder开启模式减少不必要效率损失
S1
T1
Do
Co
VACCF
LF
RCS
LED +
LED -
CT
FB
VDD
SS VS
CS
NP NS
RS
DS
RG
RGS
CCL
RVS1
RVS2 CVS
CDD
RST
DDDNA
DBR
Triac dimmer
COMP
CSS
Rin2
Rin1
GND
GATE
CS
CT
S2
RCS2
GATE2
CS2
GATE2CS2
CS2
GATE2
VDIM
RB
Ciso
RoDZ
RZ
CD
RD
VS
VDIMVDIM
CCOMP
CL
VNA
VNA
VS
NC
输出均一性 vs. 调光器
兼顾调光器兼容性避免输出差异
输出电流
调光百分比100%12%
100%
84%75%
Vac
Vin
6.92ms
Normal TRIAC
全开导通角 84%
Vac
Vin
6.32ms
LutronDV-600P
全开导通角 75%
MBI6803 TRIAC 调光模组不同调光器下输出均一性
NoTRIAC Spec.
PictureMax Iout
Min Iout
NoTRIAC Spec.
PictureMax Iout
Min Iout
NoTRIAC Spec.
PictureMax Iout
Min Iout
1 110V 157.
3 1 8 500W/110V 157.
4 1 15600W/110V(DV-603P)
157.1 1
2 100W/110V 157.
2 1 9 500W/110V 156.
8 1 16600W/110V(DV-603PG)
153.6 1
3 100W/110V 157.
2 1 10 500W/110V 157.
3 1 17600W/110V(DV-603P)
157.3 1
4 200W/110V 157.
2 1 11 500W/110V 116.
5 1 18600W/110V(DV-600P)
157.3 1
5 200W/110V 156.
9 1 12 800W/110V 124.
0 1 19600W/110V(LG-603PG)
152.7 1
6 200W/110V 156.
2 1 131000W/
110V 157.
3 1 20600W/110V(LG-600P)
157.3 1
7 400W/110V 156 X 14 300W/110V 157.
3 22 21500W/110V(S-503P-JA)
157.3 9
Output configuration: 48V/160mA
TRIAC 调光方案总结
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兼顾调光器兼容性及SSL6 规范，同时将闪烁发生机率降至最低
Output Current
Phase Angle
Thank You!
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