AC-DC非隔离高功率因数LED驱动方案

AC-DC非隔离高功率因数LED驱动方案
AC-DC非隔离高功率因数LED驱动方案

AC-DC非隔离高功率因数LED驱动方案

采用交流-直流(AC-DC)电源供电的LED通用照明应用中,常见隔离拓扑结构与非隔离拓扑结构。所谓“隔离”,是指输入与输出之间采用变压器等进行电气隔离。这两种拓扑结构各有其特点。相比较而言,非隔离拓扑结构的优势包括磁性元件尺寸更小、能效更高、元件数量更少、总物料单成本更低,以及能以机械设计满足安规等。安森美半导体提供多种非隔离高功率因数LED驱动方案,不仅可提供更高的能效,而且设计紧凑,适合不同的中低功率LED通用照明应用,如线性荧光灯替代和大功率嵌灯及聚光灯等。

常见降压非隔离应用应用LED驱动器方案

在MR16灯泡、12 V景观照明、太阳能供电LED照明及广告牌文字电路和标志背光等应用中,可以采用灵活的降压驱动器NCL30160。这器件是针对单电压输入的高能效、峰值电流控制降压控制器,为MR16 LED灯泡等空间受限且讲究高能效的应用提供极佳方案。但严格地说,NCL30160是一款DC-DC非降压隔离驱动器方案。

在G13、GU10、PAR16、PAR20及嵌灯等1至8 W低功率LED照明应用方面,可以采用安森美半导体的NCP1015自供电单片开关控制IC。这器件集成了700V高压MOSFET,采用PDIP-7或SOT-223封装,提供构建强固、低成本的AC-DC LED电源转换方案所需的全部特性。这器件既可用于隔离型方案,也可用于非隔离方案,用于满足不同应用要求。其中,基于NCP1015的非隔离方案采用抽头电感来隔离交流信号,提高MOSFET工作的占空比,提高系统能效及电路性能可以通过减小电容或是谷底填充电路来实现功率因数大于0.7的要求。

在照明应用中,如果输出功率要求高于25 W,LED驱动器则面临着功率因数校正(PFC)的问题。如美国“能源之星”项目固态照明标准中对PFC带有强制性要求(而无论是何种功率等级),即针对住宅应用部分要求功率因数高于0.7,而针对商业应用部分要求功率因数高于0.9。在这类应用中,可以采用安森美半导体的NCP1607临界导电模式(CrM)方案这器件既可用于隔离型方案,也可用于非隔离方案。

支持调光的高功率因数非隔离LED器方案

一些AC-DC非隔离LED照明应用既要求高功率因数,又要求支持调光,如模拟、数字(PWM)或三端双向可控硅开关器件(TRIAC)调光等。在这些应用中,客户可以采用安森美半导体的NCL30000功率因数校正TRIAC可调光LED驱动器,或是LV5026/29系列高功率因数可调光LED驱动器。

一、NCL30000/2非隔离可调光高功率因数LED驱动器拓扑结构及应用

NCL30000是用于住宅及商业照明等LED照明应用的功率因数校正可调光LED驱动器。NCL30000/2采用紧凑型的8引脚表面贴装封装,使用临界导电模式(CrM)反激架构,以单段式拓扑结构提供大于0.95的高功率因数,因而省却直流-直流(DC-DC)转换段。典型应用包括LED驱动器电源、LED嵌灯、三端双向可控硅开关组件(TRIAC)可调光LED灯及功率因数校正恒压电源。这器件与前沿TRIAC调光器和尾沿晶体管调光器兼容。视乎所使用的调光器,LED输出可调低至2%。

NCL30000采用恒定导通时间CrM工作,非常适合于隔离型反激应用,但也可以配置为非隔离型高功率因数拓扑结构。而在非隔离型拓扑结构下,NCL30002在-40至125℃工作温度条件下有较高电流精度(<±3.1%),包含降压及降压-升压拓扑结构等不同选择,下文将进行比较。

1) NCL30000非隔离降压及降压-升压拓扑结构对比

从拓扑结构来讲,降压拓扑结构的不足是输入电流波形取决于输出电压。在这种配置下,由于电感与LED串采用串联配置,仅在输入电压超过LED正向压降(VF)时有电流流过;CrM 及恒定导通时间工作可提供高功率因数;直接感测LED电流;低环路带宽支持高功率因数工作;MOSFET电流等于LED峰值电流;MOSFET电压应力等于峰值主电源电压;功率因数(PF)及总谐波失真(THD%)性能取决于输出压降与输入电压之比(VF/Vin),比例越高,PF 越低;比例越高,THD越高。

普遍使用的非隔离型降压式电源设计及分析

普遍使用的非隔离型降压式电源设计及分析 非隔离降压型是现在普遍使用的电源结构,其几乎占了日光灯电源百分之九十以上。很多人都以为不隔离电源只有降压型一种,一说不隔离,就想到降压型,就想到说对灯不安全-指电源损坏后。其实降压型只是一种,还有两种基本结构,即升压,和升降压,即BOOST AND BUCK-BOOST,后两种电源即使损坏。不会影响到LED,有这种好处。 ?降压式电源也有其好处,主要第一点,适合用于220,但不适用于110,因为110V本来电压就低,一降就更低了,那样输出的电流大,电压低,效率做不太高。 ?降压式220V交流,整流滤波后约三百伏,经过降压电路,一般将电压降到直流150V左右,这样即可实现高压小电流输出,效率可以做高。一般用MOS做开关管,做这种规格的电源,我的经验是,可以做到百分之九十那样差不多,再往上也困难。原因很简单,芯片一般自损会有零点五W到一W,而日光灯管电源不过就是十W左右。所以不可能再往上走。现在电源效率这个东西很虚,很多人都是吹,实际根本达不到。常见有些人说什幺3W 的电源效率做到百分之八十五了,而且还是隔离型的。 ?告诉大家,即便是跳频模式的,空载功耗最小,也要0。3W,还什幺输出3W低压,能到百分之八十五,其实有百分之七十算很好了,反正现在很多人吹牛不打草稿,可以忽悠住外行,不过现在做LED的懂电源的也不多。?我说过,要效率高,首先就要做非隔离的,然后输出规格还要高压小电流,可以省去功率元件的导通损耗,所以象这种LED电源的主要损耗,一就是芯片自有损耗,这个损耗一般有零点几W到一W的样子,还有一个就是开关损耗了,用MOS做开关管可以显着减小这个损耗,用三极管开关损耗

SM7075-18非隔离式小家电电源芯片7V0.1A_18V0.35A_Buck方案

SM7075-18 非隔离Buck (7V/0.1A;18V/0.35A)方案简介_V1.0 芯片概述 SM7075-18是采用电流模式PWM控制方式的功率开关芯片,集成高压启动电路和高压功率管,为低成本开关电源系统提供高性价比的解决方案。 芯片应用于BUCK系统方案,支持18V输出电压,很方便的应用于小家电产品领域。并提供了过温、过流、过压、欠压等完善的保护功能,保证了系统的可靠性。 SM7075-18芯片应用领域:电磁炉、电饭煲等小家电产品电源。 系统规格 输入电压 85Vac~264Vac 输出规格 (7V/0.1A;18V/0.35A) 恒压精度 7V: ±1.42%;18V: ±2.73% 方案优势 ◆系统元器件少,成本低,调试简单; ◆系统空载功耗低、转换效率高; 系统BOM NO. 元件类型 型号描述 位号 1 保险丝 FUS-RST-1A-250V F1 2 线绕电阻 RES-22R-5%-2W R1 3 插件二极管 DIO-REC-DO41-1.00A-1KV-IN4007 D1 4 插件二极管 DIO-REC-DO41-1.00A-1KV-IN4007 D2 5 插件二极管 DIO-REC-DO41-1.00A-1KV-IN4007 D3 6 插件二极管 DIO-REC-DO41-1.00A-1KV-IN400 7 D4 7 插件二极管 DIO-FAS-DO41-1.00A-600V-BYV26C D5 8 插件二极管 DIO-FAS-DO41-1.00A-1KV-UF4007 D6 9 插件二极管 DIO-FAS-DO41-1.00A-1KV-FR107 D7 10 电解电容 CAP-ELE-4.7u-400V-Ф8*12 C1 11 电解电容 CAP-ELE-4.7u-50V-Ф5*11 C2 12 电解电容 CAP-ELE-100u-16V-Ф6*12.5 C3 13 电解电容 CAP-ELE-220u-25V-Ф6.5*12 C4 14 变压器 TR-EE10卧式/1.6mH(140T:65T) T1 15 芯片 IC-SM7075-18-TO252 U1 系统电路图 图1 系统应用原理图 测试数据(输入电压220Vac条件下) 纹波测试 7V:96mV;18V:124mV 空载功耗 30mW 转换效率 75.5% 启动时间 194mS 实物图及PCB图 图2 系统方案板正面图 图3 系统方案板背面图 图4 PCB bottomlayer - 1 -

非隔离小功率电源芯片方案选型

非隔离小功率电源芯片方案选型 非隔离小功率电源芯片LED供电照明驱动系列产品,系统采用Buck、Boost或Buck-Boost拓扑结构,仅需电感而无需变压器,整 体BOM成本低。内部集成钲铭科电子高精度的恒流技术,高压自启 动及供电技术和高功率因数控制技术等专利技术。可通过EFT、雷击、 浪涌等可靠性测试,可通过3C、UL、CE等认证。 非隔离小功率电源芯片主要应用于球泡灯、射灯、灯丝灯、吸顶灯、筒灯、T5/T8日光灯等LED照明驱动领域。 非隔离小功率电源芯片方案选型如下: IC name Topology MOSFET Ptype/Lout PF Eff Package Application SM7305PB BUCK集成550V5-9w/120mA>0.5>88%SOP8,SOT2 3-6 球泡,筒灯 SM7315P BUCK集成730V5-9w/120mA>0.5>88%SOP8,SOT2 3-6 球泡、灯芯合一、灯 丝灯 SM7317P BUCK集成730V9-18w/120mA>0.5>90%SOP8球泡、灯芯合一、灯丝灯 SM7307BUCK集成550V5-18w/150mA>0.5>88%DIP8/SOP8T5、T8、球泡灯SM7320BUCK集成550V8-24w/300mA>0.5>90%DIP8/SOP8T5、T8、球泡灯 SM7301C BUCK/BUCK- BOOST 外置 5-12w/100-30 0mA >0.5>80%SOP8 可控硅调光球泡、T 管

SM736X BUCK集成500V3-9w/60mA>0.5>92%TO-92蜡烛灯、球泡灯

非隔离降压型电源设计方案

非隔离降压型电源设计方案 一款不带变压器的宽电压、低成本、非隔离式AC/DC降压转换器 ——输出持续电流500mA(2.5~12W) 【关键词摘要】非隔离恒流恒压AC/DC电源芯片XD308H BUCK电路220V转5V220V转12V220V转24V380V转5V380V转12V380V转24V 【概述】非隔离AC-DC电源芯片XD308H设计组成的降压恒流恒压电路,采用了BUCK电路拓扑结构,常用于小家电控制板电源以及工业控制电源供电。其典型电路规格包含24V/500mA、12V/500mA和5V/500mA等,满足六级能效要求。可通过雷击、EFT、浪涌等可靠性测试,可通过UL、CE、3C等认证。其特点是:电路简单、BOM成本低(外围元件数目极少:无需变压器、光耦),电源体积小、无异常噪音、损耗小发热低。 1)220V转24V降压电路:输入32~380Vac,输出24V/500mA电源方案 如图所示的电路为一个典型的输出为24V/500mA的非隔离电源。它通常应用于家用电器的(电饭煲、洗衣机及其它白色家电)。此电路还适合于其它非隔离供电的应用,比如LED驱动、智能电表、加热器以及辅助电源和工业控制等。

220V转24V降压电路输入级由保险电阻RF1、防雷压敏电阻RV1、整流桥堆D1、EMI滤波电容C4和C5以及滤波电感L2组成。保险电阻RF1 为阻燃可熔的绕线电阻,它同时具备多个功能:a)将桥堆D1的浪涌电流限制在安全的范围;b)差模噪声的衰减;c)在其它任何元件出现短路故障时,充当输入保险丝的功能(元件故障时必须安全开路,不应产生任何冒烟、冒火及过热发光现象)。压敏电阻RV1用于防雷保护,提高系统可靠性。功率处理级由宽电压高效率电源芯片XD308H、续流二极管D2、输出电感 L1及输出电容C3构成。 2)220V转12V降压电路:输入32~380Vac,输出12V/500mA电源方案如图所示的电路为一个典型的输出为12V/500mA的非隔离电源。它通常应用于家用电器的(电饭煲、洗衣机及其它白色家电)。此电路还适合于其它非隔离供电的应用,比如LED驱动、智能电表、加热器以及辅助电源和工业控制等。

非隔离降压型电源设计方案

非隔离降压型电源设计方案 非隔离降压型电源是现在普遍使用的电源结构,几乎占了日光灯电源百分之九十以上。很多人都以为非隔离电源只有降压型一种,每每一说到不隔离,就想到降压型,就想到说对灯不安全(指电源损坏)。其实降压型不只是一种,还有两种基本结构,即升压,和升降压,即BOOST AND BUCK- BOOST,后两种电源即使损坏。不会影响到LED 的好处。降压式电源也有其好处,它适合用于220,但不适用于110,因为110V 本来电压就低,一降就更低了,那样输出的电流大,电压低,效率做不太高。降压式220V 交流,整流滤波后约三百伏,经过降压电路,一般将电压降到直流150V 左右,这样即可实现高压小电流输出,效率可以做得较高。一般用MOS 做开关管,做这种规格的电源,我的经验是,可以做到百分之九十那样差不多,再往上也困难。原因很简单,芯片一般自损会有0.5W 到1W,而日光灯管电源不过就是10W 左右。所以不可能再往上走。现在电源效率这个东西很虚,很多人都是吹,实际根本达不到。 常见有些人说什么3W 的电源效率做到百分之八十五了,而且还是隔离型的。告诉大家,即便是跳频模式的,空载功耗最小,也要0.3W,还什么输 出3W 低压,能到百分之八十五,其实有百分之七十算很好了,反正现在很多人吹牛不打草稿,可以忽悠住外行,不过现在做LED 的懂电源的也不多。 我说过,要效率高,首先就要做非隔离的,然后输出规格还要高压小电流,可以省去功率元件的导通损耗,所以象这种LED 电源的主要损耗,一就 是芯片自有损耗,这个损耗一般有零点几W 到一W 的样子,还有一个就是开关损耗了,用MOS 做开关管可以显著减小这个损耗,用三极管开关损耗就大很多。所以尽量不要用三极管。还有就是做小电源,最好不要太省,不要用

非隔离电源与隔离电源的特点分析

隔离电源与非隔离电源风云争霸 虽说这不是新的问题,但最近一段时间,无论在各大论坛还是在一些场合,常有人会问及,也有跟身边的一些各电源论坛牛人版主交流交换过意见,说明确实有必要说说。 回答这个问题,主要从以下几个方面 1. 安全性 隔离电源是使用变压器将220V电压通过变压器将电压降到较低的电压,然后再整流成直流电输出供电使用。因为变压器的主线圈承受220V电压,次级线圈只承受输出的低交流电压,并且主次线圈之间并不直接连接,所以称为隔离电源。变压器的转换过程是:电-磁-电,没有和大地连接,所以不会发生触电危险。 而非隔离电源是用220V直接输入到电子电路,在通过电子元件降压输出,输入输出是通过电子元件直接连接的,所以称非隔离电源;两者从表面上看就是有无变压器的区别。LED非隔离设计仅限于双绝缘产品,例如灯泡的替代产品,其中LED和整个产品都集成并密封在非导电塑料中,因此,最终用户并没有任何触电的危险。二级产品都是隔离型的,价格相对比较昂贵。非隔离电路是输入电源通过升降压之后直接加在了LED负载上,有触电危险存在。 所以要通过安规认证,比如3C、UL、CE等,非隔离就麻烦,一般生产厂家没有绝对的设计技术实力,一般不好通过。因为绝缘及爬电距离不够,只能从灯具物理结构设计了。灯管是可以接受的,也有全塑的,比如,通常LED和铝散热器之间的绝缘也就靠铝基板的印製板的薄膜绝缘。虽然这个绝缘层可以耐2000V 高压,但有时螺丝孔的毛刺会产生所谓的爬电现象,使得难以通过CE认证。 但作为完整的LED照明灯具产品,产品表面使用者能接触到的部分一定要经过隔离,不能让人触电。而从产品整个系统而言,隔离是不可避免的,区别只是设置隔离的位置不同。 作为一个让最终用户能安全使用的产品,一定会考虑绝缘与隔离的可靠性。 注意:这里牛逼大侠提醒,有些厂家为节省成本,采用在主线圈上直接抽头提取低电压的办法,这种办法看似有变压器,实际没有次级线圈,不能算是隔离电源! 2.电性能

低成本非隔离ACDC降压转换器电源方案

无变压器的低成本非隔离式AC/DC降压转换器方案 【关键词摘要】非隔离AC/DC电源芯片XD308H BUCK电路无变压器220V转5V220V转12V220V转24V380V转5V380V转12V380V转24V 【概述】非隔离AC-DC电源芯片降压电路,一般采用BUCK电路拓扑结构,常见于小家电控制板电源以及工业控制电源供电。其典型电路规格包含5V/500mA、12V/500mA和24V/500mA等,满足六级能效要求。可通过EFT、雷击、浪涌等可靠性测试,可通过3C、UL、CE等认证。其特点是:电路简单、BOM成本低(外围元件数目极少:无需变压器、光耦),电源体积小、无音频噪音、损耗小发热低。 1)220V转5V降压电路:输入12~380Vac,输出5V/500mA 如图1所示的电路为一个典型的输出为5V/500mA的非隔离电源。它通常应用于家用电器的(电饭煲、洗衣机及其它白色家电)。此电路还适合于其它非隔离供电的应用,比如LED驱动、智能电表、加热器以及辅助电源和工业控制等。 电源系统带有各种保护,包括过热保护(OTP)、VCC欠压闭锁(UVLO)、过载保护(OLP)、短路保护(SCP)等。电路特点:无噪音,发热低。220V转5V降压电路输入级由保险电阻RF1、防雷压敏电阻RV1、整流桥堆D1、EMI滤波电容C4和C5以及滤波电感L2组成。保险电阻RF1为阻燃可熔的绕线电阻,它同时具备多个功能:a)将桥堆D1的浪涌电流限制在安全的范围;b)差模噪声的衰减;c)在其它任何元件出现短路故障时,充当输入保险丝的功能(元件故障时必须安全开路,不应产生任何冒烟、冒火

及过热发光现象)。压敏电阻RV1用于防雷保护,提高系统可靠性。功率处理级由宽电压高效率电源芯片XD308H、续流二极管D2、输出电感L1及输出电容C3构成。 2)220V转12V降压电路:输入32~380Vac,输出12V/500mA 如图2所示的电路为一个典型的输出为12V/500mA的非隔离电源。它通常应用于家用电器的(电饭煲、洗衣机及其它白色家电)。此电路还适合于其它非隔离供电的应用,比如LED驱动、智能电表、加热器以及辅助电源和工业控制等。 电源系统带有各种保护,包括过热保护(OTP)、VCC欠压闭锁(UVLO)、过载保护(OLP)、短路保护(SCP)等。电路特点:无噪音,发热低。220V转12V降压电路输入级由保险电阻RF1、防雷压敏电阻RV1、整流桥堆D1、EMI滤波电容C4和C5以及滤波电感L2组成。保险电阻RF1 为阻燃可熔的绕线电阻,它同时具备多个功能:a)将桥堆D1的浪涌电流限制在安全的范围;b)差模噪声的衰减;c)在其它任何元件出现短路故障时,

LED驱动电源隔离与非隔离的区别

LED驱动电源隔离与非隔离的区别 目前在一般的LED照明市场上,存在非隔离设计和隔离型驱动电源之分。非隔离设计仅限于双绝缘产品,例如灯泡的替代产品,其中LED和整个产品都集成并密封在非导电塑料中,因此,最终用户并没有任何触电的危险。二级产品都是隔离型的,价格相对比较昂贵,但在用户可以接触到LED和输出接线的地方(通常在LED照明和路灯照明应用的情况下),这种产品必不可少。 带隔离变压器或者电气隔离的LED驱动电源意味着LED可以直接用手接触而不会触电。而无隔离变压器的LED驱动电源虽仍可以借助防护外壳实现部分机械绝缘,但此时的LED在工作时并不能直接接触。 物理设计决定着驱动器是隔离式还是非隔离式。安全规则通常要求使用两个独立的隔离层。设计师可以选择两种物理隔离层,即塑料散光罩和玻璃护罩,并使用非隔离式电源。如果物理隔离成本太高、存在机械困难或者吸收太多光,就必须在电源中解决电气隔离问题。 隔离式电源通常要比同等功率水平的非隔离式电源大一些。照明灯设计师必须在他们所设计的每款产品中进行大量的成本及设计优化工作。由于适用于不同的应用,是采用隔离的绝缘变压器还是采用隔离的防护灯罩外壳,设计者在不同的角度考虑永远会有不同的见解。 通常,他们会从多方面去分析,例如成本与制造工艺、效率和体积、绝缘可靠性和安全规范的要求,等等。带变压器的驱动成本较高,但也相应让LED灯具变得更加实用,能够满足终端用户偶然接触LED的需要。当白炽灯玻璃外壳很容易被损坏时,一个E27型号的普通灯泡可被替换成为LED灯。 此外,在工业区或者是办公设备应用中的灯具并不需要接触到终端用户,如

路灯和商场照明,这时的LED灯也确实需要隔离变压器。 作为一个让最终用户能安全使用的产品,一定会考虑绝缘与隔离的可靠性。作为完整的产品,产品表面使用者能接触到的部分一定要经过隔离,不能让人触电。而从产品整个系统而言,隔离是不可避免的,区别只是设置隔离的位置不同。有些设计者采用隔离的变压器设计,因此他们可以简化散热和灯罩的设计。如果用非隔离的驱动设计,在灯壳等结构上就必须考虑可靠的绝缘要求。因此作为电源驱动,隔离与非隔离的方案一直都同时存在。 中国LED驱动电源制造商们可能面对的主要挑战是找到低成本的AC/DC驱动器,从而满足在低成本电源系统中实现更严格的功率因子和效率表现。未来,在空间受限且存在散热困难的系统(比如LED灯具)中使用高质量、高可靠性的电源,将不再免费。然而,在最终用户使用过许多某款寿命在10,000小时左右的灯泡之前,要想证明其质量高是相当困难的事情。 隔离和非隔离LED驱动电源方案各有优缺点。我们认为,ClassII将是主流,因为它简化了LED散热问题。ClassI或II系统依赖接地系统,在大多数情况下,跟安装地点很有关系。ClassII较常见,它要求双级或加强型隔离,也即需要变压器磁性绕组、绝缘带和物理隔绝。ClassI系统要求一个接地外壳和(或)机械障碍,而这时ClassII系统不需要的。 目前有好几个趋势正在推动LED照明市场的发展。首先是高亮度LED效率的不断改善和非常高效率的高可靠性恒流LED驱动电源的不断涌现,其次是全球立法禁止白炽灯照明(由于其低效率)和CFL节能灯的逐步淡出(如果打破的话,它会流出对环境有害的水银)。这些因素综合起来正使得LED照明成为一个长期的发展趋势。当然,低系统成本(包括LED、热管理系统和LED驱动器)永远是

LED中驱动电源隔离与非隔离区别(精)

目前在一般的 led 照明市场上,存在非隔离设计和隔离型驱动电源之分。 非隔离设计仅限于双绝缘产品,例如灯泡的替代产品,其中 LED 和整个产品都集成并密封在非导电塑料中,因此,最终用户并没有任何触电的危险。二级产品都是隔离型的,价格相对比较昂贵, 但在用户可以接触到 LED 和输出接线的地方 (通常在LED 照明和路灯照明应用的情况下 ,这种产品必不可少。 带隔离变压器或者电气隔离的 led 驱动电源意味着 LED 可以直接用手接触而不会触电。而无隔离变压器的 LED 驱动电源虽仍可以借助防护外壳实现部分机械绝缘,但此时的 LED 在工作时并不能直接接触。绝缘型灯泡在今后将成为主流。 物理设计决定着驱动器是隔离式还是非隔离式。安全规则通常要求使用两个独立的隔离层。设计师可以选择两种物理隔离层,即塑料散光罩和玻璃护罩, 并使用非隔离式电源。如果物理隔离成本太高、存在机械困难或者吸收太多光,就必须在电源中解决电气隔离问题。隔离式电源通常要比同等功率水平的非隔离式电源大一些。照明灯设计师必须在他们所设计的每款产品中进行大量的成本及设计优化工作。 由于适用于不同的应用, 是采用隔离的绝缘变压器还是采用隔离的防护灯罩外壳, 设计者在不同的角度考虑永远会有不同的见解。通常, 他们会从多方面去分析, 例如成本与制造工艺、效率和体积、绝缘可靠性和安全规范的要求,等等。带变压器的驱动成本较高,但也相应让 led 灯具变得更加实用,能够满足终端用户偶然接触LED 的需要。当白炽灯玻璃外壳很容易被损坏时,一个 E27型号的普通灯泡可被替换成为 LED 灯。此外,在工业区或者是办公设备应用中的灯具并不需要接触到终端用户,如路灯和商场照明,这时的 LED 灯也确实需要隔离变压器。作为一个让最终用户能安全使用的产品, 一定会考虑绝缘与隔离的可靠性。作为完整的产品,产品表面使用者能接触到的部分一定要经过隔离,不能让人触电。而从产品整个系统而言, 隔离是不可避免的, 区别只是设置隔离的位置不同。有些设计者采用隔离的变压器设计, 因此他们可以简化散热和灯罩的设计。如果用非隔离的驱动设计, 在灯壳等

AC_DC非隔离电源方案

超宽电压非隔离AC/DC电源方案 【关键词摘要】非隔离电源方案AC/DC电源芯片XD308H BUCK无变压器220V转5V220V转12V220V转24V380V转5V380V转12V380V转24V 【概述】非隔离AC-DC电源芯片降压电路,一般采用BUCK电路拓扑结构,常见于小家电控制板电源以及工业控制电源供电。其典型电路规格包含5V/500mA、12V/500mA和24V/500mA等,满足六级能效要求。可通过EFT、雷击、浪涌等可靠性测试,可通过3C、UL、CE等认证。其特点是:电路简单、BOM成本低(外围元件数目极少:无需变压器、光耦),电源体积小、无音频噪音、损耗小发热低。 1)220V转5V降压电路:输入12~380Vac,输出5V/500mA 如图1所示的电路为一个典型的输出为5V/500mA的非隔离电源。它通常应用于家用电器的(电饭煲、洗衣机及其它白色家电)。此电路还适合于其它非隔离供电的应用,比如LED驱动、智能电表、加热器以及辅助电源和工业控制等。 电源系统带有各种保护,包括过热保护(OTP)、VCC欠压闭锁(UVLO)、过载保护(OLP)、短路保护(SCP)等。电路特点:无噪音,发热低。220V转5V降压电路输入级由保险电阻RF1、防雷压敏电阻RV1、整流桥堆D1、EMI滤波电容C4和C5以及滤波电感L2组成。保险电阻RF1为阻燃可熔的绕线电阻,它同时具备多个功能:a)将桥堆D1的浪涌电流限制在安全的范围;b)差模噪声的衰减;c)在其它任何元件出现短路故障时,充当输入保险丝的功能(元件故障时必须安全开路,不应产生任何冒烟、冒火

及过热发光现象)。压敏电阻RV1用于防雷保护,提高系统可靠性。功率处理级由宽电压高效率电源芯片XD308H、续流二极管D2、输出电感L1及输出电容C3构成。 2)220V转12V降压电路:输入32~380Vac,输出12V/500mA 如图2所示的电路为一个典型的输出为12V/500mA的非隔离电源。它通常应用于家用电器的(电饭煲、洗衣机及其它白色家电)。此电路还适合于其它非隔离供电的应用,比如LED驱动、智能电表、加热器以及辅助电源和工业控制等。 电源系统带有各种保护,包括过热保护(OTP)、VCC欠压闭锁(UVLO)、过载保护(OLP)、短路保护(SCP)等。电路特点:无噪音,发热低。220V转12V降压电路输入级由保险电阻RF1、防雷压敏电阻RV1、整流桥堆D1、EMI滤波电容C4和C5以及滤波电感L2组成。保险电阻RF1 为阻燃可熔的绕线电阻,它同时具备多个功能:a)将桥堆D1的浪涌电流限制在安全的范围;b)差模噪声的衰减;c)在其它任何元件出现短路故障时,充当输入保险丝的功能(元件故障时必须安全开路,不应产生任何冒烟、冒火及过热发光现象)。压敏电阻RV1用于防雷保护,提高系统可靠性。功

非隔离电源实用电路集锦

电容降压式电源 将交流市电转换为低压直流的常规方法是采用变压器降压后再整流滤波,当受体积和成本等因素的限制时,最简单实用的方法就是采用电容降压式电源。 一、电路原理 电容降压式简易电源的基本电路如图1,C1为降压电容器,D2为半波整流二极管,D1在市电的负半周时给C1提供放电回路,D3是稳压二极管,R1为关断电源后C1的电荷泄放电阻。在实际应用时常常采用的是图2的所示的电路。当需要向负载提供较大的电流时,可采用图3所示的桥式整流电路。 整流后未经稳压的直流电压一般会高于30伏,并且会随负载电流的变化发生很大的波动,这是因为此类电源内阻很大的缘故所致,故不适合大电流供电的应用场合。

二、器件选择 1.电路设计时,应先测定负载电流的准确值,然后参考示例来选择降压电容器的容量。因为通过降压电容C1向负载提供的电流Io,实际上是流过C1的充放电电流Ic。C1容量越大,容抗Xc越小,则流经C1的充、放电电流越大。当负载电流Io小于C1的充放电电流时,多余的电流就会流过稳压管,若稳压管的最大允许电流Idmax小于Ic-Io时易造成稳压管烧毁. 2.为保证C1可靠工作,其耐压选择应大于两倍的电源电压。 3.泄放电阻R1的选择必须保证在要求的时间内泄放掉C1上的电荷。 三、设计举例 图2中,已知C1为0.33μF,交流输入为220V/50Hz,求电路能供给负载的最大电流。 C1在电路中的容抗Xc为: Xc=1 /(2 πf C)= 1/(2*3.14*50*0.33*10-6)= 9.65K 流过电容器C1的充电电流(Ic)为: Ic = U / Xc = 220 / 9.65 = 22mA。 通常降压电容C1的容量C与负载电流Io的关系可近似认为:C=14.5 I,其中C的容量单位是μF,Io的单位是A。 电容降压式电源是一种非隔离电源,在应用上要特别注意隔离,防止触电。

非隔离开关电源解决方案(含电路原理图)

非隔离开关电源解决方案(含电路原理图) 【关键词摘要】非隔离电源方案AC/DC电源芯片XD308H BUCK无变压器220V转5V220V转12V220V转24V380V转5V380V转12V380V转24V 【概述】非隔离电源方案(AC-DC电源芯片降压电路),一般采用BUCK 电路拓扑结构,常见于小家电控制板电源以及工业控制电源供电。其典型电路规格包含5V/500mA、12V/500mA和24V/500mA等,满足六级能效要求。可通过EFT、雷击、浪涌等可靠性测试,可通过3C、UL、CE等认证。其特点是:电路简单、BOM成本低(外围元件数目极少:无需变压器、光耦),电源体积小、无音频噪音、损耗小发热低。 1)220V转5V降压电路:输入12~380Vac,输出5V/500mA非隔离电源 如图1所示的电路为一个典型的输出为5V/500mA的非隔离电源,输入电源范围:12-380Vac。它通常应用于家用电器的(电饭煲、洗衣机及其它白色家电)。此电路还适合于其它非隔离供电的应用,比如LED驱动、智能电表、加热器以及辅助电源和工业控制等。 电源系统带有各种保护,包括过热保护(OTP)、VCC欠压闭锁(UVLO)、过载保护(OLP)、短路保护(SCP)等。电路特点:无噪音,发热低。220V转5V降压电路输入级由保险电阻RF1、防雷压敏电阻RV1、整流桥堆D1、EMI滤波电容C4和C5以及滤波电感L2组成。保险电阻RF1为阻燃可熔的绕线电阻,它同时具备多个功能:a)将桥堆D1的浪涌电流限制在安全的范围;b)差模噪声的衰减;c)在其它任何元件出现短路故障时,充当输入保险丝的功能(元件故障时必须安全开路,不应产生任何冒烟、冒火

10W非隔离LED驱动电源设计方案

一款10W非隔离LED驱动电源的设计方案 本文提出了一款使用 TI 控制芯片 TPS92210 设计的 10W LED 驱动电源的方案。 TPS92210 特有的临界模式固定峰值电流控制功能,该设计方案无须反馈,从而整个设计方案简单,器件少,成本低。 0 引言 近来,LED 驱动电源市场中,非隔离解决方案由于其磁性元件尺寸更小、能效更高、元件数量更少、总物料单成本更低,以及能以机械设计满足安规等优势,成为应用热点。本文提出了一款使用 TI 控制芯片 TPS92210 设计的 10W LED 驱动电源的方案。使用 TPS92210 特有的临界模式固定峰值电流控制功能,该设计方案无须反馈,从而整个设计方案简单,器件少,成本低,效率高。 1 电源方案介绍 本方案采用TPS92210控制的临界Buck电路,设置TPS92210工作于固定峰值电流的方法,使电感电流峰值固定,因为电路工作在临界模式,所以电感电流的平均值等于峰值电流的一半,从而达到输出恒流的目的。 同时,本方案不需要额外的电路,TPS92210本身可以实现输出过流、短路、开路等保护。所以整个方案的元件少,成本低。 输入采用了填谷电路,使得整机的PF值一直在0.7以上。 C8,L2,C5组成pi型滤波。整机通过了传导测试。

图 1:10W LED 电源解决方案 图 2: 10W LED 电源实物图 1.1 TPS92210 临界模式设置 TPS92210 需要满足三个条件来开始一个新的周期: 1)距离上一次开通的时间需要大于由Ifb电流控制的时间。 2)距离上一次开通的时间需要大于芯片的最高频率所限制的时间7.5us. 3) Tze脚必须有由高到低的零点穿越。 由于需要满足以上三个条件,设计中将FB脚通过电阻接到Vdd设置一个固定的直流偏置,使TPS92210的开通完全由Tze脚的电压零点穿越来决定,这就保证了变换器一直工作在临界电流模式。 1.2电感的设计 根据输入输出要求,计算电感量。本方案中,输入 176V~264Vac,输出 40V,0.25A.由于输入采用了填谷电路,所以输入的电压范围可以计算如下: 根据上面计算的最小最大输入电压,可以计算最小、最大占空比:

非隔离电源方案(含电路原理图)

超宽电压输入非隔离电源方案(含电路原理图) 【关键词摘要】非隔离电源方案AC/DC电源芯片XD308H BUCK无变压器220V转5V220V转12V220V转24V380V转5V380V转12V380V转24V 【概述】非隔离电源方案(AC-DC电源芯片降压电路),一般采用BUCK 电路拓扑结构,常见于小家电控制板电源以及工业控制电源供电。其典型电路规格包含5V/500mA、12V/500mA和24V/500mA等,满足六级能效要求。可通过EFT、雷击、浪涌等可靠性测试,可通过3C、UL、CE等认证。其特点是:电路简单、BOM成本低(外围元件数目极少:无需变压器、光耦),电源体积小、无音频噪音、损耗小发热低。 1)220V转5V降压电路:输入12~380Vac,输出5V/500mA非隔离电源 如图1所示的电路为一个典型的输出为5V/500mA的非隔离电源,输入电源范围:12-380Vac。它通常应用于家用电器的(电饭煲、洗衣机及其它白色家电)。此电路还适合于其它非隔离供电的应用,比如LED驱动、智能电表、加热器以及辅助电源和工业控制等。 电源系统带有各种保护,包括过热保护(OTP)、VCC欠压闭锁(UVLO)、过载保护(OLP)、短路保护(SCP)等。电路特点:无噪音,发热低。220V转5V降压电路输入级由保险电阻RF1、防雷压敏电阻RV1、整流桥堆D1、EMI滤波电容C4和C5以及滤波电感L2组成。保险电阻RF1为阻燃可熔的绕线电阻,它同时具备多个功能:a)将桥堆D1的浪涌电流限制在安全的范围;b)差模噪声的衰减;c)在其它任何元件出现短路故障时,充当输入保险丝的功能(元件故障时必须安全开路,不应产生任何冒烟、冒火

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