非隔离单电感的5-40W内置MOS的LED恒流驱动方案 日光灯, 隔离, 成本, 平板, 塑料

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LED照明驱动电源效率是限制光效的提升和整灯的散热器件成本的瓶颈之一，而非隔离驱动架构对比反激隔离驱动架构，具备效率高（超过90%）、输出电压高、BOM少成本低的优点。尤其是近期塑包铝、导热塑料等绝缘结构材料发展迅速的状况下，灯丝灯，球泡灯，PAR灯、日光灯等24W以下应用中非隔离方案逐渐占据主流，今后也将更多切入平板灯，吸顶灯等24W-40W功率段应用。
Chipown（芯朋微电子）在业内率先推出5-40W全功率段的单电感非隔离PN831X芯片系列，应用于Buck架构的超精简外围的驱动方案，特点是外围元件少、内置高压开关MOS和启动MOS、集成自供电技术、保护功能齐全（开路保护通过外部FB电阻设置，更精确），输出电流精度高（±3%），线电压调整可由外部电阻设置、可搭配填谷电路。

PN831X系列规格





● PN8313 30V180mA/5.4W球泡灯方案



图<1> PN8313 30V180mA球泡灯方案原理图



电路图中R1和R3为FB分压电阻，可通过辅助绕组采样出的电压，等比例调节R1和R3可实现LED输出开环电压值, FB过电压保护点约为3V。无需外接高压启动电阻，AC90V输入下启动时间仍小于150ms。

方案特点：
1) 单面板设计，双面元器件，面积：32mm*26mm；
2) 全电压范围输出5.4W，可过CE
3）拥有精确输出开路（低于50V）、短路、过温保护,CS电阻开短路保护
4）输出效率：≥91%（115V，230V满载）；电流精度±3%



表<1> PN8313输出电流测试数据



由上表可知，此方案在20V-35V负载范围内全电压输入时电流精度为±1.0%，表现相当突出。


● PN8315 110V120mA/13.2W LED驱动方案



图<2> PN8315 110V120mA LED驱动方案原理图



方案特点：

1) 双面板设计，双面元器件，面积：13mm*24mm；
2) 176V~264V电压范围输出15W，可过CE
3）拥有精确输出开路（低于200V）、短路、过温保护,CS电阻开短路保护
4）输出效率：≥92%（176V~264V满载）；电流精度±3%（200~264V）
5）BOM：16个，可过CE成本低



图<3> PN8315 110V120mA LED驱动方案温升曲线及实物图



众所周知，对于尺寸只有13mm*24mm，一个一元硬币大小，温升才是应用过程中最关键的，而在176V输入满载80℃环温测试时,PN8315比竞争对手IC表面温度足足低了11.4℃之多！对于高温环境下的LED灯具而言温升低即等价于可靠性高。