芯格諾XP3358+XP2115原邊反饋FLYBACK+BUCK方案（撥碼調(diào)功率+轉(zhuǎn)模擬調(diào)光+三合一調(diào)光）

市場(chǎng)上的商業(yè)照明典型應(yīng)用包括筒燈、吸頂燈、燈盤、頂棚燈、燈管和外置驅(qū)動(dòng)電源等。隨著對(duì)照明品質(zhì)要求的不斷提升，商業(yè)照明應(yīng)用對(duì)調(diào)光方式、調(diào)光深度、調(diào)光分辨率、人眼觀感提出了越來越高的要求，并越來越強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品的小型化、扁平化、低噪音和成本控制。同時(shí)，北美和歐盟等地區(qū)紛紛發(fā)布新的能效標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)LED驅(qū)動(dòng)電源的功率因數(shù)(PF)、諧波(THD)、待機(jī)功耗和效率也提出了高要求。

然而，能夠全面平衡上述需求的芯片解決方案在市場(chǎng)中仍較為稀少。LED驅(qū)動(dòng)電源是一種交直流(AC-DC)轉(zhuǎn)換電源，低成本的解決方案通常采用以模擬電路為核心的電源芯片，其成本較低，但控制策略較為簡(jiǎn)單。模擬電源芯片在PF/THD、動(dòng)態(tài)響應(yīng)、待機(jī)功耗、效率和噪音等指標(biāo)上通常只能針對(duì)部分指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化，但可調(diào)整參數(shù)有限，難以全面兼顧。此外，模擬電源芯片多采用簡(jiǎn)單的斬波調(diào)光技術(shù)，由于不可避免的電流紋波問題，很難用于高速攝影攝像等對(duì)LED電流紋波有較高要求的場(chǎng)合(比如運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、T臺(tái)秀、博物館、醫(yī)院等)，且容易出現(xiàn)光的抖動(dòng)、閃爍、延遲、階躍等不良現(xiàn)象。

一、方案簡(jiǎn)介

芯格諾可調(diào)光LED驅(qū)動(dòng)電源整體解決方案全面采用數(shù)字電源技術(shù)，基于數(shù)模混合芯片，高度集成數(shù)字控制器內(nèi)核和多種模擬電路外設(shè)，不僅可全面平衡和優(yōu)化各項(xiàng)性能指標(biāo)，還比模擬電源芯片更易于使用。數(shù)字電源芯片可采取遠(yuǎn)比模擬電源芯片復(fù)雜的控制策略，全面優(yōu)化PF/THD、動(dòng)態(tài)響應(yīng)、待機(jī)功耗、效率和噪音等核心指標(biāo)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)千分之一的深度調(diào)光，以及16bit的高調(diào)光精度。數(shù)字電源在柔光調(diào)光的處理上也更為細(xì)膩，可以避免抖動(dòng)、閃爍、延遲等現(xiàn)象，讓人眼觀感更舒適。

芯格諾推出的Flyback+Buck中小功率可調(diào)光數(shù)字LED驅(qū)動(dòng)整體解決方案，無論在調(diào)光深度、調(diào)光分辨率、調(diào)光平滑度等光的人眼觸感方面，還是在效率、PF、THD、待機(jī)功耗等驅(qū)動(dòng)性能方面，均達(dá)到業(yè)界領(lǐng)先水平。該方案可在全電壓、三分之一以上負(fù)載范圍內(nèi)輕松達(dá)到PF>0.9，THD<20%，且大余量滿足IEC61000-3-2諧波要求;待機(jī)功耗低，整機(jī)待機(jī)功耗易于滿足0.3W的要求;動(dòng)態(tài)性能和效率亦優(yōu)于業(yè)界常用方案。

二、方案內(nèi)容

1.方案設(shè)計(jì)

采用Flyback+Buck拓?fù)洌珹C輸入為全電壓范圍(90Vac – 305Vac)，DC輸出最大為58V/1.05A。該設(shè)計(jì)的輸出電壓范圍為3V-58V，電流輸出為1mA-1050mA連續(xù)可調(diào)，最大可持續(xù)輸出功率60W。實(shí)測(cè)結(jié)果表明，該設(shè)計(jì)達(dá)到了全電壓范圍滿載PF>0.95，THD<5%的設(shè)計(jì)指標(biāo)，滿足IEC61000-3-2諧波要求，最大功率持續(xù)輸出時(shí)環(huán)溫下芯片溫升僅為15℃。

2.方案特點(diǎn)

2.1 專利技術(shù)：智能回推采樣

2.2 特色技術(shù)：動(dòng)態(tài)靜態(tài)兼顧，自動(dòng)優(yōu)化控制

2.3 特色技術(shù)：中輕載PF補(bǔ)償

2.4 特色技術(shù)：雙DIM口，UART數(shù)字通信接口

3.方案測(cè)試

應(yīng)用案例：調(diào)光曲線實(shí)測(cè)

測(cè)試結(jié)果表明，輸出電壓在3-58V范圍內(nèi)，調(diào)光深度均可達(dá)到1mA(千分之一)，線性度良好，全程誤差低于±3%。得益于精密的數(shù)字控制算法，調(diào)光過程柔和順滑，無臺(tái)階、抖動(dòng)、延遲等現(xiàn)象。

總結(jié)

該設(shè)計(jì)案例充分展示了芯格諾LED驅(qū)動(dòng)數(shù)字電源芯片解決方案的優(yōu)越性能，以及對(duì)傳統(tǒng)模擬電源芯片限制的突破。該解決方案一經(jīng)推出，已受到各大頭部燈具廠商和LED外置驅(qū)動(dòng)電源廠商的廣泛歡迎，被視為LED驅(qū)動(dòng)電源的創(chuàng)新突破。