NXP的可控硅调光及非调光LED驱动方案-LED驱动,调光

    可调光控制是今后LED驱动设计一大方向，在技术实现上有可控硅和PWM两种调光方式，可控硅调光方式在替换旧一代灯具时不需要更换调光架构，具有得天独厚的易操作性优势，已成为未来可调光LED驱动设计的主流。

    恩智浦半导体(NXP Semiconductors)针对LED照明陆续推出基于Green Chip™技术的紧凑型调光和非调光解决方案SSL210X系列和SSL2108X、SSL2110X系列，以及另外一款特别针对于大功率可调光LED驱动的SSL4101方案，可满足100V、120V和230V市场低本高效应用的设计需求，驱动器最大转换效率高达95%，PF达到0.9以上。

    一、可调光、低功率型、兼容隔离和非隔离架构的LED恒流驱动高效方案---SSL210X系列

    SSL210X系列，是NXP推出专门针对可调光LED的新一代恒流驱动方案，可以实现TRAIC和电子调光器调光，可应用于球泡灯，面板灯，日光灯，射灯等驱动；SSL210X系列驱动与当今照明基础设施完全兼容，可以直接采用整流市电电源并结合可控硅调光器工作。

SSL210X功能特点

    通过内置式专用电路深度兼容可控硅调光

    SSL2101/2102:

    –内部集成650V功率MOS管(6.5Ohm)

    –内部集成两个专用的HVbleeder开关，实现与外部的可控硅调光控制

    –自举供电，80–276VAC直接启动

    SSL2103:

    –功率MOS外置，最大程度自由设计驱动功率范围

    –谷底检测功能实现高PF，以及特有去耦功能实现高效率方案

    –恒Ton控制，最大程度提高PF值

    过温保护，欠压锁定，绕组短路保护，过流保护提供方案的高可靠性

    可完美兼容隔离及非隔离方案，Buck或Flyback拓扑架构

SSL210X原理框图

    二、非调光低功率型、接高低压市电工作的非隔离LED恒流驱动高效方案---SSL2108X系列

    SSL2108X系列是NXP公司推出的高压集成电路,主要用来驱动通用照明的非调光LED灯,器件集成了300V或600V功率开关,具有多种保护功能如欠压锁住(UVLO),前沿消隐(LEB),过流保护(OCP),短绕组保护(SWP),超温保护(OTP)以及短路保护(OSP)等，可满足100V、120V和230V市场低本高效应用的设计需求，驱动器最大转换效率高达95%，这也是恩智浦致力于开发智能高效照明解决方案的又一重要成果。

SSL2108X功能特点

    通过一个内部高压电流源启动，可以从漏极以dV/dt的方式由电容耦合，或者任何其他辅助电源为芯片供电，这样在应用设计中就有充分的灵活性

    通过内部专有电路使电路工作在BCM模式，最大限度提高转换效率

    集成了300V或600V功率开关的驱动器

    该芯片也可用于LCD背光

    因为零电流开关ZCS，所以不需要肖特基二极管

    产品系列

    –SSL21081

    •SO8,功率MOS内置•100-120V，典型应用8W

    –SSL21082

    •SO14,功率MOS内置•100-120V，典型应用15W

    –SSL21083

    •SO8,功率MOS内置•110/230V，典型应用8W

    –SSL21084

    •SO14,功率MOS内置•110/230V，典型应用15W

SSL2108X原理框图

    SSL21081/21083applications:

SSL21082/21084applications:

    三、非调光低功率型、接高低压市电工作的隔离(flyback拓扑架构)LED恒流驱动高效方案---SSL2110X系列

    SSL2110X系列是NXP公司最新推出专门针对隔离架构的高效能LED驱动方案,器件集成了450V或700V功率开关,具有多种保护功能如欠压锁住(UVLO),前沿消隐(LEB),过流保护(OCP),短绕组保护(SWP),超温保护(OTP)以及短路保护(OSP)等，驱动器最大转换效率高达95%，PF高达0.95以上，最大驱动功率为15W。

    SSL2110X功能特点

    隔离式非调光支持宽范围高低压100Vto230VLED驱动方案

    初级侧高精度恒流控制(无需次级光耦反馈)

    输出电流高精度实现(典型3%ripple)

    通过专有的智能数字控制功能(SDC)实现两种应用自主切换

    --高PF(>0.95)和低THD(<30%)

    --低电流ripple(以使用体积更小的小电解电容)

    与外围NTC配合，实现LED的温度检测和保护功能

    通过一个内部高压电流源启动，可以从漏极以dV/dt的方式由电容耦合，或者任何其他辅助电源为芯片供电，这样在应用设计中就有充分的灵活性

SSL2110X原理框图

SSL2110X典型应用图

    四、集成PFC调制和PWM控制的宽功率范围LED恒流驱动高效方案---SSL4101

    SSL4101T是一款多芯片组件(MCM),包含两块芯片,通过专有的高电压BCD800工艺使整流过的宽电压直接启动变得可行。SSL4101T将一个功率因数校正控制器和一个反激控制器结合在一起，它的集成度高，在功率要求10W到300W范围，SSL4101T使高效并且可靠的LED照明应用电源的设计易于实现，并且只需要最少数量的外部元件。

SSL4101功能特点

    在满载和任何额定输入电压的情况下，SSL4101T使得LED照明应用电源达到输入电流总谐波失真<20%的工业标准

    用SSL4101T，在保持输入功率在待机模式下低于0.5W的最大值，一个低功率控制器(<50mW)可以被LED照明应用电源的输出直接驱动

    特别高的效率可以在LED照明应用电源中用SSL4101T实现(在92%到94%)。这确保电源在缺少散热的封闭空间里运行稳定(固态照明应用特有的)

    真正的宽电压运行:70V(AC)至305V(AC)

    波谷/零电压切换使得开关损耗最小化(恩智浦半导体专利)

    对所有变换器都有用去磁检测的连续模式保护(恩智浦半导体专利)

SSL4101原理框图