基于RX5800的低成本高PF值高效率的日光灯方案
O[IR| A{z>D`d LED照明以其节能环保、高效长寿、安全无毒害等诸多优点而备受关注,被称为引导未来照明发展方向的第四代照明技术。受能源危机影响和环保要求提高,包括我国在内的世界上许多国家纷纷推出了淘汰白炽灯的路线图。随着LED光效的提高和成本的下降,LED照明进入通用照明领域已指日可待。LED照明要进入通用照明领域必须解决价格和性能的问题。
PNbcy!\U ]bTzbu@ 一、 RX5800简介
& =73D1A 广州润芯专业从事集成
电路设计制造行业,针对LED照明专门开发了RX58-X系列LED线性恒流驱动IC,线性恒流驱动IC性能稳定、电路简单,成本低、应用灵活。RX5800是最新推出的一款线性LED恒流驱动IC ,RX5800工作电压范围为4.5-17V,
封装有SOT23-5,SOT89-5两种,输出电流分别高达60mA和180mA。RX5800支持PWM调光,内建温度感应器与过热保护功能。具体
参数请参考RX5800产品说明书。
9jO`gWxV8* 5[,+\ 二、高PF值日光灯管
驱动方案
;GE26Ymqly 线性恒流LED驱动方案具有低成本、应用电路简单、无EMI、体积小等优点,被LED厂商广泛采用。
C5es2!^-]O 通常线性恒流LED驱动方案,交流电经过桥式电路整流后,电压波形是半个正弦波,在低电压时LED不能启动,电压升高到一定程度时可以恒流,驱动电路的电流电流的波形接近一个矩形波,所以它的PF值也不能令人满意,因为只有当电流波形和电压波形一样时,PF值才能等于1。
F1gt3 ae 对此,我们开发了一款基于RX5800的低成本高PF值的线性恒流方案,通过调整输入电流,让它用阶梯式恒流输出来接近正弦波形,其PF值有0.98以上,效率也能达到90%以,其电路
原理图如图1所示:
X-kXg)!Bg ;Y'8:ncDn 图1 基于RX5800的高PF值方案原理图
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pu 关于本方案的一些说明:
VY/|WD~"CW 1、本方案负载,由DS1、DS2和DS3三串LED串联组成。DS1、DS2、DS3分别由N1、N2、N3颗数的LED灯珠串联组成,具体颗数由实际的交流电压范围决定。例如,当采用220V交流电时,建议DS1的LED灯珠串联数量N1为30至50之间,DS2的LED灯珠串联数量N2为20至30之间,DS3的LED灯珠串联数量N3为20至30之间。不同的灯珠数量,会带来小幅度的效率和PF值差异,用户可以根据自己的实际情况进行设计调试。DS1的正极连接于整流电路输出端的正端,DS1最后一颗LED的负极接Q1的漏极,DS2最后一颗LED的负极接Q2的漏极,DS3最后一颗LED的负极接Q3的漏极。
euV $2Fg .[T'yc:= 2、压敏电阻R5用来防浪涌。
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.V>@ 3、输出电流大小由R6、R7和R8控制,把R6、R7和R8看作一个整体Rext。测输出电流大小IOUT=(1.24/Rext)*100。
2J;kD2"! 4、工作原理:
K,f* SXM 输入为220V交流电时,整流后电压上升到N1*VF时,VF为LED正向导通电压,Q1,Q2和Q3都导通,DS1开始导通发光,但电流只通过Q1流到恒流
芯片,此时电流值由R6+R7+R8设定;
h@*lWi2K7 当电压再升到(N1+N2)*VF时,DS1和DS2串联发光,Q7导通,此时电流由R6+R7设定,Q1截止,电流只通过Q2流到恒流芯片;
N[qA2+e$Z 当电压再升到(N1+N2+N3)*VF时,DS1、DS2、DS3串联导通发光,Q4导通,此时电流再次增大,Q1和Q2都截止,电流只通过Q3流到恒流芯片。
VK2@2`$ 在电压下降时,则逐次关闭DS3、DS2、DS1,电流也逐次下降。
{ p1lae 这样,电流就能形成阶梯式恒流输出,在电压低时,工作电流小,电压大时工作电流大,从而得到较高的PF值。同时,电路根据输入电压的大小,改变接入恒流源的串联LED灯珠数量,低压时接入LED灯珠数量少,高压时全部接入,从而可以降低恒流源上的电压损耗,提升驱动效率。
o'C~~Vg). {y,nFxLq 三、参数设置
C=N!z !1a}| !Zn 四、测试结果
I@n*[EC 测试条件:DS1的灯珠数量为30颗,DS2为25颗,DS3为25颗。
&Nc[$H7< ;>NP.pnA) 图2 输入电压和电流波形
X*pZNz&E tT;8r8@ 测试数据: