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    [分享]基于RX5800的低成本高PF值高效率的日光灯方案 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2012-12-27
    基于RX5800的低成本高PF值高效率的日光灯方案
    s+l)Q  
    lUbQ@7a<'  
    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。 YQLp#  
    6p])2]N>p  
    一、    RX5800简介 =otJf~  
    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。 ewN!7  
    '7 SFa]tH  
    二、高PF值日光灯管驱动方案 X2v|O3>/N  
    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。 ^h1EE=E"  
    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。 Hn+w1v&3  
    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: @|sDb?J  
    u?r=;:N|y  
                     图1 基于RX5800的高PF值方案原理图
    ;b-Y$<  
    关于本方案的一些说明: 8SR~{  
    1、本方案负载,由DS1、DS2和DS3三串LED串联组成。DS1、DS2、DS3分别由N1、N2、N3颗数的LED灯珠串联组成,具体颗数由实际的交流电压范围决定。例如,当采用220V交流电时,建议DS1的LED灯珠串联数量N1为30至50之间,DS2的LED灯珠串联数量N2为20至30之间,DS3的LED灯珠串联数量N3为20至30之间。不同的灯珠数量,会带来小幅度的效率和PF值差异,用户可以根据自己的实际情况进行设计调试。DS1的正极连接于整流电路输出端的正端,DS1最后一颗LED的负极接Q1的漏极,DS2最后一颗LED的负极接Q2的漏极,DS3最后一颗LED的负极接Q3的漏极。   0P_qtS  
    2Ck'A0d  
    2、压敏电阻R5用来防浪涌。 gq\ulLyOeZ  
    V*U{q%p(  
    3、输出电流大小由R6、R7和R8控制,把R6、R7和R8看作一个整体Rext。测输出电流大小IOUT=(1.24/Rext)*100。 eTw sh]  
    4、工作原理: kWZ?86!  
    输入为220V交流电时,整流后电压上升到N1*VF时,VF为LED正向导通电压,Q1,Q2和Q3都导通,DS1开始导通发光,但电流只通过Q1流到恒流芯片,此时电流值由R6+R7+R8设定; kdcr*7w  
    当电压再升到(N1+N2)*VF时,DS1和DS2串联发光,Q7导通,此时电流由R6+R7设定,Q1截止,电流只通过Q2流到恒流芯片; UsP1bh4  
    当电压再升到(N1+N2+N3)*VF时,DS1、DS2、DS3串联导通发光,Q4导通,此时电流再次增大,Q1和Q2都截止,电流只通过Q3流到恒流芯片。 Wz',>&a  
    在电压下降时,则逐次关闭DS3、DS2、DS1,电流也逐次下降。 Zl^#U c"  
    这样,电流就能形成阶梯式恒流输出,在电压低时,工作电流小,电压大时工作电流大,从而得到较高的PF值。同时,电路根据输入电压的大小,改变接入恒流源的串联LED灯珠数量,低压时接入LED灯珠数量少,高压时全部接入,从而可以降低恒流源上的电压损耗,提升驱动效率。  #-r,;  
    gTa6%GM>  
    三、参数设置
    序号
    符号
    名称
    描述
    1
    F1
    保险丝
    220V/2A保险丝
    2
    C1
    贴片电容
    1uF/16v陶瓷电容
    3
    D1
    稳压管
    9.1V稳压管
    4
    D2
    整流桥
    MB6S
    5
    R1
    贴片电阻
    800K贴片电阻
    6
    R2,R3,R4
    贴片电阻
    80K贴片电阻
    7
    R5
    压敏电阻
    压敏电阻
    8
    R6
    贴片电阻
    4K贴片电阻
    9
    R7
    贴片电阻
    2K贴片电阻
    10
    R8
    贴片电阻
    6K贴片电阻
    11
    R9,R12
    贴片电阻
    20K贴片电阻
    12
    R10,R13
    贴片电阻
    200K贴片电阻
    13
    R11,R14
    贴片电阻
    10K贴片电阻
    14
    Q1、Q2、Q3
    MOS管
    1N60
    15
    Q4、Q5、Q6、Q7
    三极管
    2N5551
    16
    U1
    恒流IC
    180mA高精度恒流芯片RX5800
    '[g@A>xDvW  
    R-5EztmLae  
    四、测试结果 ] ;" blB  
    测试条件:DS1的灯珠数量为30颗,DS2为25颗,DS3为25颗。 2j*;1  
    JL.noV3q$  
                        图2 输入电压和电流波形 V/"P};n  
    OiAP%7i9  
    测试数据:
    +X#JCLD  
    输入电压
    ~?`V$G=?,  
    输入电流
    0<(F 8  
    输入功率
    V 3?x_pp  
    PF值
    Gpv9~&  
    220V AC
    M*6}#ST  
    23mA
    i^ `]TOP  
    5.1W
    6_1v~#  
    0.98
     
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