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ZD850高效1~15W AC-DC或DC-DC恒流LED驱动器

ZD850高效1~15W AC-DC或DC-DC恒流LED驱动器

Zywyn公司推出的ZD850单片IC是一种采用降压变换器拓扑的恒定关断时间大功率LED驱动器,能提供直达1.5A的输出电流。ZD850利用4——16VAc的交流电压或5——24VDC的直流电压工作,为大功率LED产生一个被调节的可编程恒定输出电流。ZD850芯片集成了AC/DC桥式整流器、线性稳压器、高压NDMOS功率开关及热保护和过电压保护电路。基于高效脉冲频率调制控制设计,ZD850的最短关
Zywyn公司推出的ZD850单片IC是一种采用降压变换器拓扑的恒定关断时间大功率LED驱动器,能提供直达1.5A的输出电流。ZD850利用4——16VAc的交流电压或5——24VDC的直流电压工作,为大功率LED产生一个被调节的可编程恒定输出电流。ZD850芯片集成了AC/DC桥式整流器、线性稳压器、高压NDMOS功率开关及热保护和过电压保护电路。基于高效脉冲频率调制控制设计,ZD850的最短关断时间设定在1.5μs。利用传统或E型变压器,在整个电源电压范围上能够实现优良的LED电流调节。

ZD850的主要应用是工业照明、装饰照明、交通和汽车照明等LED灯驱动电源。

引脚功能及主要参数

ZD850采用16引脚裸露TSSOP封装,引脚排列如下图所示。

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引脚号
名称
功能
VAC2

1、215、16
4——16VAc或5——24VDC电压输入
VAC1

13
HVCC
经整流的DC电压输出。当引脚VAC1和VAC2悬空时,该引脚可以作为5——24VOC电压的DC电压输入
5
VDD
3.2V的内部稳压器输出,该脚在外部与SGND之间连接一个1uF/16VDC的退耦电容
11
RLIM
从该引脚到地连接一个电阻,用作设置LED驱动器输出电流
7
SGND
信号地,所有小信号元件连接到该端
4、8
PGND
功率级地,高压退耦电容连接到该端
12
sw
功率开关节点
10
SENSEP
RLIM感测正连接地
9
SENSEN
RLIM感测负连接地
3、6、14
NC
不连接端,必须将其悬空
上表列示了ZD850各个引脚功能。ZD850的电特性参数如下表所示。

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基本功能与元件选择

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ZD850典型应用电路如上图所示。4——16VAc的AC电压或5——24Voc的DC电压从ZD850的引脚VAC1和VAC2输入。当两个输入引脚VAC1、VAC2悬空时,DC电压也可以从IC的HVCC端输入。

在加电时,连接在输入端VAC1(或VAC2)上的小电阻RAC用作限制对电容C1充电时所产生的浪涌电流。推荐RAC选用2Q的非易燃金属膜电阻(功耗为0.25W)。

1.输出电流设置连接在ZD850引脚SENSEP和SENSEN之间的电流传感电阻R1设置LED电流。在电感器L1中的峰一峰值纹波电流IRIPPLE通常约为ILED的15%。当环境温度为25℃时,R1值为:R1=0.2V/(}LED+△IRIPPLE/2)一0.2\//ILED+O.151LED/2=0.2V/1.075lLEDO如果外壳温度超过400C,Rl值可由Rl=0.12V/(ILED+△1RPPLE/2)≈0.12V/1.075ILED计算。

2.电感器选择Ll为降压变换器中的电感器。为了防止输出电流随电压变化而变化,应选择较大的电感值。L1电感量可利用L1=NVF×toff/△IRIPPLE≈NVF×1.5μs/1.151LED。例如,若有3个LED串联在一起,ILED=350mA,每个LED的正向压降VF=3.3V,DC电压从IC的HVCC端输入,电感值则为L1=3×3.3V×1.5×10-6S/0.35A×0.15=282uH,选择L1=220μH。

3,二极管选择二极管D1在ZD850内部NDMOS晶体管关断时为电感器L1释放能量(即放电)提供通路,使电流仍会通过LED串。由于在lC引脚HVCC上的最高电压为24VDC,D1的反向击穿电压应高于40V,其正向电流不能低于2ILED。

4.电容器选择ZD850引脚VDD上的退耦电容C1为1μF/16VDCO。在IC引脚HVCC上的退耦电容C2若为DC应用则选择4.7μF,若为AC操作则选择470μF。

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5.LED调光LED调光电路如的图所示。在VA端施加一个500Hz~50kHz的PWM信号,可以实现PWM调光,调光比与PWM占空因数(范围为10%~90%)成反比。

若在VA端施加一个0——5V的DC电压,可以实现模拟电压调光。在电压从OV增加到5V的过程中,LED电流将减小,亮度则减弱。56

应用电路及串联LED数量确定1.应用电路实例ZD850驱动5个串联LED的电路如上图所示。每个LED的正向压降VF=3V,工作电流ILED=800mA.20~24VDC的DC电压从IC引脚HVCC输入,引脚VAC1和VAC2悬空。45

上图所示为ZD850驱动3个LED的电路。通过LED的电流为1.5A,单个LED的VF=3V,12——24Voc的DC电压从IC引脚HVCC施加。

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ZD850驱动3个3V、300~500mA串联LED的电路如上图所示。10——14V的AC电压或DC电压从IC引脚VAC1和VAC2输入。当输入DC电压时,C2选用4.7μF/16VDC的电容。当输入AC电压时,C2选择470μF/16VDC的电容。LED可选用美国Cree公司的×Lamp7090×R-E系列。当输入交流电压时,电路可以配接E型变压器,如下图所示。

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2.串联LED数量的确定ZD850驱动的LED串所含LED数量(N)与输入电压范围、是AC还是DC输入以及是在VACINAC2输入还是在引脚HVCC输入(仅限于DC电压输入)等因数有关。在IC引脚HVCC上的最小输入电压VHVCC(min)应大于LED串的总电压加1V(即NvF+1V),最高输入电压VHVCC(max)应不大于LED串总电压的2倍(即2N-VF)。设每个LED的正向压降VF=3V,不同输入电压下串联LED的数量分别如下表所示。
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