英飞凌ICL5101 LED调光方案参考设计
贝能国际有限公司推出基于Infineon公司ICL5101的LED调光设计方案,该方案可以满足商业照明应用对高性能、高可靠性系统的需求。其应用领域包括室内外大功率LED照明、街道照明、停车库和区域照明、办公室平板照明及商店照明等。
方案综述:
本设计采用了Infineon的ICL5101作为控制芯片,性价比高的CoolMOS CE系列MOS管作功率转换,CDM10V实现简洁的0-10V调光接口电路;采用LCC拓扑结构,易于实现很宽的输出电压电流范围,隔离输出,效率高,电流纹波小,保护功能完善。控制芯片ICL5101将半桥控制器和PFC级封装在一起,更高的集成度可减少外部元件数量;在照明应用中,这种集成度为实现电源供电的小外形紧凑设计(如LED驱动)创造了条件。该IC的所有工作参数均可通过简单的电阻进行调节,是实现可靠的配置设计的理想选择。CoolMOS CE系列MOSFET,是Infineon针对消费类电子产品而优化的高压超级结MOSFET,电压覆盖500V/600V/650V/700V/800V等,极具性价比,适用于适配器、LCD、LED电视、LED照明和电动工具等。CDM10V采用极小的 6管脚SOT封装,是一个完全集成的0-10V调光接口IC,该器件主要针对照明领域的各种调光应用。
原理框图
原理图
实物图:
功能特点:
单芯片支持PFC+ LCC电路结构
轻载时,PFC 工作在DCM模式,额定负载时工作在CrCM模式
容性运行、过载、短路、过电压检测
0~10V调光输入,灯光变化无闪烁
电气参数:
输入电压:90Vac~305Vac
输出功率:240Wmax
输出电压:27~54Vdc
输出电流:4.44Amax
调光范围:10~100%
效率:>92%@220Vac
PF值:>0.97
THD:<10%
应用领域:
室内外大功率LED照明
街道照明
停车库和区域照明
办公室平板照明
商店照明
ICL5101芯片介绍:
特点
单芯片集成PFC及谐振半桥的LED电源驱动控制器
外围器件少,可靠性提高
所有参数只用简单的电阻设置
工作温度范围从- 40°C + 125°C
稳定工作在低负荷运行模式,下至0.1%的额定功率
综合保护功能包括外部过温保护和容性负载保护,增加系统可靠性
PFC特征集
PFC在额定负载下,工作在CrCM模式;在低负荷条件下工作在DCM模式,运行时无噪声低至0.1%
即使在DCM模式下,可调失真补偿也可以实现最低的THD
可调节的PFC电流限制
谐振半桥特征集
完全集成的650 V的高侧驱动器
集成半桥驱动器的自适应死区时间500 ns~1µS
对电容运行、过载、短路和输出过压进行检测控制
启动过程中磁饱和的改进操作控制
先进的错误检测控制
结 论
贝能国际基于Infineon公司ICL5101的LED调光设计方案,可以帮助客户实现轻松设计,且满足各国严苛的法规要求。采用ICL5101设计的LED驱动电源,搭载英飞凌CoolMOSTM,最高效率可达95%,远超业界平均水平。方案具备高度集成化,保护功能齐全,可大幅降低系统成本,提高系统的可靠性,非常切合看重成本优化的照明行业。
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