Transcript On-Bright confidential

昂宝电子LED照明驱动
全系列解决方案
On-Bright Electronics
2011年9月
1
On-Bright confidential
LED照明已广泛应用到照明的各个领域
绿色照明
优点：
理论寿命50,000hr
光效高，节能
环保无污染
要求：
高精度恒流驱动
避免过高工作温度
驱动方案
支持
2
应用挑战!!
 兼容各种传统灯具
 高效节能
 效率、PF值
 长工作寿命
 具有成本优势
 采购成本/使用成本
On-Bright confidential
电网
LED驱动
LED光源
要求：
省电
 大功率PF/THD
要求：
恒流驱动
避免高温
y
电流
0,2 
y电压
 sin x, x 
1


2
灯具外壳
O

2

3
2
-1
RAC
AC
用电
电器
2
x
电路隔离
电路不隔离
3
+
+
灯具机构不隔离
灯具机构隔离
On-Bright confidential
小功率LED灯杯应用特点
零件少
成本低
电流精度
4
On-Bright confidential
小功率灯杯驱动器应用挑战（1/3)
2
3
VLED
NP
~
AC
+
+ CO
NS
1
+
NAUX
GND
零件少：
1. 用PSR架构，省去光耦
2. 省去二次侧恒流电路
3. 用最少零件通过EMI
VDD
CS
BASE
INV
OB3390
RS
5
On-Bright confidential
小功率灯杯驱动器应用挑战（2/3)
1
VLED
~
AC
+
1
3
NP
+ CO
NS
+
NAUX
GND
成本低：
1. 用PSR架构，省去光耦、恒流电路
2. 采用BJT功率管
3. IC体积小、性价比高
VDD
CS
BASE
INV
2
OB3390
RS
6
On-Bright confidential
小功率灯杯驱动器应用挑战（3/3)
Sampling Instance
VAUX
Vo
2
±5%
VLED
Io
ICC
~
AC
1
+
NP
+ CO
NS
+
NAUX
输出电流精度好：
1. 克服变压器干扰
2. 降低对变压器容差要求
3. 输出电容小情况下启动无电流过冲
GND
VDD
CS
BASE
INV
OB3390
3
RS
7
On-Bright confidential
OB3390 3W Demo恒流精度
VIN=115Vac
0.334
9.5
0.329
0.333
0.329
0.328
1.52%
10.0
0.327
0.332
0.328
0.327
1.52%
10.5
0.326
0.331
0.326
0.325
1.83%
11.0
0.324
0.330
0.325
0.324
1.84%
11.5
0.323
0.328
0.325
0.323
1.54%
12.0
0.321
0.328
0.325
0.323
2.16%
Precision VS Vo
2.76%
1.81%
1.22%
1.54%
当LED导通电
压有差异时亦
能保证输出电
流精度，更能
保证量产精度
Output Current(A)
9.0
VIN=90Vac
0.330
Io (A)
VIN=230Vac
0.329
Vo(V)
0.4
0.35
0.3
0.25
0.2
0.15
0.1
0.05
0
VIN=264Vac
0.328
Precision VS VIN
1.82%
Vin=90V
Vin=115V
Vin=230V
Vin=264V
9.0
9.5
10.5 10.0 11.0 11.5 12.0
Output Voltage(V)
8
3W输出，
全电压效率>72.9%
On-Bright confidential
OB3390 3W AC启动时输出电流
在3W应用上，AC启动输出LED电流无过冲！
可支持2.2uF输出电容设计
9
On-Bright confidential
OB3390 Demo EMI测试
10
On-Bright confidential
1W~2W灯杯解决方案
OB3391 功率开关
VLED
NP
~
AC
+
+ CO
NS
+
NAUX
<2W应用
可省去
BOM最低可: 17个
SOP8封装
RS
VDD
GND
INV
GND
CS
C
E
C
OB3391
11
On-Bright confidential
LED球泡灯应用特点要求
效率/可靠性高
电流精度高
要求PF值
（商用/民用）
零件少
12
成本低
On-Bright confidential
LED球泡灯驱动器应用要求
+ CO
NS
NP
~
AC
+
+
3
+
效率/可靠性/电流精度
1. 外置MOSFET
2. 增加补偿电路
3. 宽VDD范围兼容
宽输出功率范围
NAUX
VDD
GND
INV
GATE
COMP
1
CS
RS
OB2532A
2
3
兼容不同功率的
LED输出
MOSFET的温度特
性好、可靠度高
PF值
•
采用填谷或者主
动PFC功能
13
On-Bright confidential
效率
OB2532A 10W Demo能效
88.00%
86.00%
84.00%
82.00%
80.00%
78.00%
76.00%
74.00%
72.00%
115Vac
82.07%
EPS2.0
Level5
230Vac
80.88%
76.61%
24
27
30
输出电压(V)
33
采用OB2532A方案可轻松满足EPS2.0 Level5对能效方面的规范要求
14
On-Bright confidential
LED电流(mA)
OB2532A CC电流精度
338
337
336
335
334
333
332
331
330
329
Vo=24V
Vo=27V
Vo=30V
Vo=33V
90
115
230
输入电压Vac
264
单芯片电流精度1%
15
On-Bright confidential
OB2532A AC启动时输出电流
90V启动输出电压和电流波形
264V启动输出电压和电流波形
输出LED电流无过冲现象！
5～15W应用支持2.2uF输出电容设计
16
On-Bright confidential
OB3394/6 MOSFET功率开关
OB3394/6
 高输出恒流精度
 OB3394/6管脚兼容，可根据客户应用
直接替换选择
 DIP8封装
OB3394/6
17
On-Bright confidential
OB3330高PF值LED驱动器





18
PFC-PSR架构
全电压输入
高PF值>0.95
高输出恒流精度
SOP8封装
On-Bright confidential
LED灯管应用特点要求
PF值/THD
电流精度高
效率/可靠性高
体积高度
零件少
19
成本低
On-Bright confidential
LED灯管应用特点要求




被动式
填谷电路
PF值不高<0.8
全电压困难
元器件体积较大
THD达不到
PF值/THD
 PF高, >0.9
 全电压比较容易
 元器件比较多
主动式
PFC功能
LED灯管主要为商业用途，对PF/THD要求比较严苛
20
On-Bright confidential
LED灯管单级反激式PFC驱动器要求
LED+
宽范围供电电压
LED-
AC
高PF值
SN03A特性：
SN03A
1 FB
VCC 8
2 COMP
GD 7
3 MULT
GND 6
4 CS
ZCD 5
宽范围功率范
围LED输出
解决输出短路
MOSFET损坏问题
•VCC供电范围8.8～36.5V，IC内置OVP保护
反馈光耦开路保护
功能
•解决了传统方案普遍存在的短路炸机问题
•SN03P提供了系统开环保护和输出OVP保护
21
On-Bright confidential
OB3330高PF值LED驱动器





22
PFC-PSR架构
全电压输入
高PF值>0.95
高输出恒流精度
SOP8封装
On-Bright confidential
非隔离高压降压LED驱动器




空间体积比较小
 驱动器BOM数量要少
 驱动器效率高
成本低
 降低BOM数量及降低系统成本
部分要求PF值
 驱动控制器要具有PFC功能
部分要求支持调光功能
 驱动控制芯片要具有调光功能
23
On-Bright confidential
OB3340非隔离高压降压LED驱动器
直接降压，实现
高效率
检测输入电压波形，
实现高PF值
宽范围VDD支
持宽电压输出
• 输出LED短路/开路保护
• 输出OVP保护
• 高输出电流精度
24
On-Bright confidential
OB3340非隔离高压降压LED驱动器
PF
1
0.98
0.96
0.94
0.92
0.9
0.88
0.86
0.84
0.82
0.8
90 100 115 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 264
25
On-Bright confidential
OB3340非隔离高压降压LED驱动器
效率
91.00%
90.00%
89.00%
88.00%
87.00%
86.00%
85.00%
84.00%
83.00%
82.00%
90 100 115 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 264
26
On-Bright confidential
OB3340非隔离高压降压LED驱动器
输出电流（mA）
400
395
390
385
380
375
370
365
360
355
350
90
100 115 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 264
27
On-Bright confidential
可调光非隔离高压降压LED驱动器
CO
D1
R1
...
CIN
L1
检测输入电压波形，
实现高PF值
1
CVDD
CS
GATE
8
7
2
VDD
TOFF
3
GND
TRIAC
6
4
LD
VIN
5
Q1
直接降压，实现
高效率
OB3380
RTOFF
R2
OB3380特性：
TRIAC调光无
闪烁
RCS
采用高压供电，
可简化线路、提
高可靠性
• 20～500Vdc直接高压供电
• 专利TRIAC调光控制
• PF > 0.9
28
On-Bright confidential
OB3380 TRIAC 调光方案
调光优化线
路
阻尼电阻一般数百欧姆
消除振荡之后会引起很大电路损耗
29
On-Bright confidential
OB3380 TRIAC 调光效果
30
On-Bright confidential
LED平面照明、LED路灯的特点



包括LED格栅灯/天花板灯/路灯/场馆照明/舞台照明
要求高PF值 >0.9
要求低输出纹波



有PWM或DC调光的要求


降低因LED电流纹波造成的人眼视觉疲劳
在有CCTV监控场合，解决监控录像画面闪烁问题
可智慧调光（根据光照或者人员活动调光）
要求低待机功耗
31
On-Bright confidential
反激PFC架构在视频拍摄环境应用
100Hz低频
电流纹波
+
拍摄帧
刷新频率
产生更低频率的差频信号
导致拍摄画面出现波纹干
扰
32
On-Bright confidential
平面光源、视频拍摄环境
工频纹波导致画面闪烁对策
商业应用功率大
有PF值要求
方案1: SN03A/P+OB3380 series (under 60W)
方案2:PFC+Flyback+OB3380 series （大功率）
OB6663 Combo
33
On-Bright confidential
昂宝LED路灯方案：传统隔离结构
Main
Isolation
DC Output
60V
AC Input
176V~264V
EMI
Filter
OB6663
PFC/QR Combo
Controller
Output4
42V/700mA
Output3
42V/700mA
Output2
42V/700mA
OB3380
OB3380
OB3380
OB3380
LED
Driver
LED
Driver
LED
Driver
LED
Driver
Output1
42V/700mA
•4组LED驱动输出：42V/700mA
•整体效率90.57% @230VAC输入
34
On-Bright confidential
如何优化LED路灯效率？
AC EMI &
输入
整流
PFC
400V AC/DC
60V
Flyback
DC/DC恒流
DC/DC恒流
DC/DC恒流
DC/DC恒流
100~150V
400V
35
On-Bright confidential
昂宝LED路灯方案：非隔离-效率改进
DC Output
400V
AC Input
176V~264V
EMI
Filter
OB6572
CCM PFC
Controller
Output4
380V/80mA
Output3
380V/80mA
Output2
380V/80mA
OB3380
OB3380
OB3380
OB3380
LED
Driver
LED
Driver
LED
Driver
LED
Driver
Output1
380V/80mA
•4组LED驱动输出：380V/80mA
•整体效率94.49% @230VAC输入
36
On-Bright confidential
120W路灯方案
灯串电压 PFC
恒流
AC/DC
效率
调光
Demo方案
~350V
OB6572
非隔离
400V output
OB3380*4
94.49%
None
380V*80mA @230Vac
<150V
OB6663
120V output
OB3380*4
91.32%
Linear 补充图片
90V*330mA @230Vac
<60V
OB6663
60V output
OB3380*4
90.57%
PWM
42V*700mA @230Vac
37
补充图片
补充图片
On-Bright confidential
LED路灯智慧节能调光控制
PWM调光
0~100%
无线网络
Linear调光
0~5V
0~10
OB3380支持直接PWM, Linear路灯节能调光
38
On-Bright confidential
各种LED照明灯具应用要求及驱动架构
应用特点
体积小、成本低
LED驱动要求
常用LED驱动架构
原边反馈(PSR)
BOM低，恒流精
度、保护要求较高 非隔离直接降压
BOM低、恒流精
原边反馈(PSR)
体积较小、成本低、
度要求高，部分要
部分有PF值要求、
非隔离直接降压
求有PFC、可调光
有调光要求
PSR+PFC
功能
体积较小、成本低、 高PF值，效率高， 反激式PFC
部分有PF值要求、 BOM低，体积小，
非隔离直接降压
有调光要求
可靠性高
高PF值，效率高， PFC+PWM+DC/DC恒流
高PF值，高可靠性，
可靠性高，纹波电 PFC+DC/DC恒流
无闪烁，支持调光
流低，支持调光
反激式PFC+DC/DC恒流
39
On-Bright confidential
昂宝电子LED照明驱动全系列解决方案
SN03A/P+OB3380
OB6663+OB3380
PFC/LLC
+OB3380
SN03A/P
OB3380/1/6 OB3340
OB3330
OB2532A/8
OB3396
OB3380/1/6 OB3340
SN03A/P
OB3330
OB2532A/5/6/8
OB3394/6
SN03A/P
OB3380/1/6 OB3340
OB3330
OB2532A
OB3390/1
OB3330
0W
5W
50W
40
100W
200W
On-Bright confidential
谢 谢！
如有需要，请就近接洽当地昂宝技术支持团队
深圳：0755-33303418
东莞/中山：0769-88992008
广州：020-28068198
上海：021-50271718
41
On-Bright confidential