基于RX5800的低成本高PF值高效率的日光燈方案
基于RX5800的低成本高PF值高效率的日光燈方案 W6>t!1oO+
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LED照明以其節(jié)能環(huán)保、高效長(zhǎng)壽、安全無(wú)毒害等諸多優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注，被稱為引導(dǎo)未來(lái)照明發(fā)展方向的第四代照明技術(shù)。受能源危機(jī)影響和環(huán)保要求提高，包括我國(guó)在內(nèi)的世界上許多國(guó)家紛紛推出了淘汰白熾燈的路線圖。隨著LED光效的提高和成本的下降，LED照明進(jìn)入通用照明領(lǐng)域已指日可待。LED照明要進(jìn)入通用照明領(lǐng)域必須解決價(jià)格和性能的問(wèn)題。 \ 9`E17i
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一、 RX5800簡(jiǎn)介 v *Gd=\88
廣州潤(rùn)芯專業(yè)從事集成電路設(shè)計(jì)制造行業(yè)，針對(duì)LED照明專門開發(fā)了RX58-X系列LED線性恒流驅(qū)動(dòng)IC，線性恒流驅(qū)動(dòng)IC性能穩(wěn)定、電路簡(jiǎn)單，成本低、應(yīng)用靈活。RX5800是最新推出的一款線性LED恒流驅(qū)動(dòng)IC ，RX5800工作電壓范圍為4.5－17V，封裝有SOT23-5，SOT89-5兩種，輸出電流分別高達(dá)60mA和180mA。RX5800支持PWM調(diào)光，內(nèi)建溫度感應(yīng)器與過(guò)熱保護(hù)功能。具體參數(shù)請(qǐng)參考RX5800產(chǎn)品說(shuō)明書。 Y910\h@V
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二、高PF值日光燈管驅(qū)動(dòng)方案 KS(H_&j
線性恒流LED驅(qū)動(dòng)方案具有低成本、應(yīng)用電路簡(jiǎn)單、無(wú)EMI、體積小等優(yōu)點(diǎn)，被LED廠商廣泛采用。 u_NLgM7*
通常線性恒流LED驅(qū)動(dòng)方案，交流電經(jīng)過(guò)橋式電路整流后，電壓波形是半個(gè)正弦波，在低電壓時(shí)LED不能啟動(dòng)，電壓升高到一定程度時(shí)可以恒流，驅(qū)動(dòng)電路的電流電流的波形接近一個(gè)矩形波，所以它的PF值也不能令人滿意，因?yàn)橹挥挟?dāng)電流波形和電壓波形一樣時(shí)，PF值才能等于1。 5B)&;[
對(duì)此，我們開發(fā)了一款基于RX5800的低成本高PF值的線性恒流方案，通過(guò)調(diào)整輸入電流，讓它用階梯式恒流輸出來(lái)接近正弦波形，其PF值有0.98以上，效率也能達(dá)到90%以，其電路原理圖如圖1所示： %bTuE' `b
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圖1 基于RX5800的高PF值方案原理圖 X[ Ufq^fyA
關(guān)于本方案的一些說(shuō)明： } .045 Wuu
1、本方案負(fù)載，由DS1、DS2和DS3三串LED串聯(lián)組成。DS1、DS2、DS3分別由N1、N2、N3顆數(shù)的LED燈珠串聯(lián)組成，具體顆數(shù)由實(shí)際的交流電壓范圍決定。例如，當(dāng)采用220V交流電時(shí)，建議DS1的LED燈珠串聯(lián)數(shù)量N1為30至50之間，DS2的LED燈珠串聯(lián)數(shù)量N2為20至30之間，DS3的LED燈珠串聯(lián)數(shù)量N3為20至30之間。不同的燈珠數(shù)量，會(huì)帶來(lái)小幅度的效率和PF值差異，用戶可以根據(jù)自己的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)調(diào)試。DS1的正極連接于整流電路輸出端的正端，DS1最后一顆LED的負(fù)極接Q1的漏極，DS2最后一顆LED的負(fù)極接Q2的漏極，DS3最后一顆LED的負(fù)極接Q3的漏極。 ;8PO}{rD
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2、壓敏電阻R5用來(lái)防浪涌。 s.7=!JQ#]p
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3、輸出電流大小由R6、R7和R8控制，把R6、R7和R8看作一個(gè)整體Rext。測(cè)輸出電流大小IOUT＝(1.24/Rext)*100。 }&/>v' G
4、工作原理： #b*4v &<
輸入為220V交流電時(shí)，整流后電壓上升到N1*VF時(shí)，VF為L(zhǎng)ED正向?qū)妷�，Q1，Q2和Q3都導(dǎo)通，DS1開始導(dǎo)通發(fā)光，但電流只通過(guò)Q1流到恒流芯片，此時(shí)電流值由R6+R7+R8設(shè)定； .g}N @
當(dāng)電壓再升到（N1+N2）*VF時(shí)，DS1和DS2串聯(lián)發(fā)光，Q7導(dǎo)通，此時(shí)電流由R6+R7設(shè)定，Q1截止，電流只通過(guò)Q2流到恒流芯片； &1<[@:;
當(dāng)電壓再升到（N1+N2+N3）*VF時(shí)，DS1、DS2、DS3串聯(lián)導(dǎo)通發(fā)光，Q4導(dǎo)通，此時(shí)電流再次增大，Q1和Q2都截止，電流只通過(guò)Q3流到恒流芯片。 s i2@k
在電壓下降時(shí)，則逐次關(guān)閉DS3、DS2、DS1，電流也逐次下降。 + F o^NT
這樣，電流就能形成階梯式恒流輸出，在電壓低時(shí)，工作電流小，電壓大時(shí)工作電流大，從而得到較高的PF值。同時(shí)，電路根據(jù)輸入電壓的大小，改變接入恒流源的串聯(lián)LED燈珠數(shù)量，低壓時(shí)接入LED燈珠數(shù)量少，高壓時(shí)全部接入，從而可以降低恒流源上的電壓損耗，提升驅(qū)動(dòng)效率。 roc DO8f
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