深圳晟碟推出高阶分段线性恒流专利发明技术的LED驱动芯片

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深圳晟碟推出高阶分段线性恒流专利发明技术的LED驱动芯片

2013-07-30 16:33:52 来源：半导体器件应用网点击：6173

摘要：近日深圳晟碟半导体有限公司(www.sds-gpi.com)最新推出自主研发并被授予发明专利的高阶分段线性恒流技术的LED驱动芯片(SDS3101)，首次在业内将线性恒流驱动器的功率提升至20W。

晟碟新一代SDS3101LED驱动芯片应用在最新的一体化光电模块中，驱动电源方案简洁，体积小，极大提高加工效率，降低了不良率，很大程度上降低了成本。积其高效率(95%)，高PF(0，98)，低THD (<20%)性能为一体，很高地满足ERP及能源之星的要求，其整体应用方案通过安规，CE和EMC认证，方便客户产品出口欧美。高效率和高功率因数以及长寿命的晟碟绿色集成芯片方案必将引领新一代大众照明LED节能技术。

恒流技术演进

第一代线性恒流技术，提供恒定电流输出，并引入温度系数补偿技术。但由于芯片工艺制程的限制，只能用于低压的场合。

第二代为高压线性恒流技术，在第一代的基础上加入高压隔离器件，将其工作电压提升到市电场合。但其输入需要用电解电容来进行稳压，功率因数远低认证要求，同时也降低了驱动电源的寿命。

第三代为分段线性恒流技术，在第二代的基础上引入分段的技术，根据输入电压的高低，选择将不同长度的灯串接入回路，这样获得优良的功率因数。目前市面上产品多为4段线性恒流产品，由于总段数的限制，每次调节增加或减少的灯芯的数量较大，导致电源效率无法有效提升。芯片发热量较大，限制了驱动电源的输出功率只能在6W左右。

针对前面的三代产品的固有缺陷，以及LED照明市场蓬勃发展的高功率驱动需要，深圳市晟碟半导体潜心研究，推出了拥有自主专利的高阶分段线性恒流技术。

高阶分段线性恒流技术，采用更精细的分段技术，显著提高驱动电源的效率;LED灯串数与整流桥输出包络更吻合，能够将LED驱动电源的功率提升至三代技术的三倍多;加入功率因数校正技术，将功率因数提升到接近阻性负载的水平。

SDS3101简介

图1 SDS3101 驱动技术 vs 第三代分段线性恒流技术

如图1所示， (a)和(b)分别为SDS3101及第三代分段线性恒流技术驱动电压电流波形图。从图(a)中可以看出，对于SDS3101，在整个AC输入的1/4周期里，LED两端的电压共有12个阶梯。通过芯片内部的控制算法，当电压升高时，增加点亮的LED灯串的数量;当电压降低时，减少点亮LED灯串的数量。SDS3101采用粗调加细调的方法，实现LED灯芯数量的精细的增加和减少，从而使LED灯串两端的电压与AC输入电压几乎一致。对比图(b)，与第三代分段恒流技术相比，SDS3101中的LED电压步的阶梯的精细度增加了三倍，每次调节的LED灯串数量从18~20个减少到6个，对应LED电压的步进从54~60V减小到18V。这样LED驱动芯片两端的电压与AC输入电压的包络更接近，芯片上的压降更小，同等驱动电流下芯片的功耗更小，从而可以将芯片的驱动能力从第三代的6W提升到18W。SDS3101的驱动电流为第三代的2倍，可以直接驱动中功率的LED灯珠，如0.2W的2835灯珠等。相比之下，第三代分段恒流技术的只能驱动小功率的LED灯珠，如0.1W的3014等。

SDS3101应用实例

SDS3101在18W LED日光灯管的应用，采用88颗2835灯芯。下面为整个方面的应用原理图及PCB方案。PCB板的宽度为12.5mm，可以轻松的放进绝大部分LED日光灯管套件中。