LYTSwitch-6全揭秘：智能照明“全能型”LED驱动IC
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近年来，无处不在的物联网和低碳环保的LED技术相结合，催生出了智能照明这个全新的应用领域。不过智能照明应用的兴起，也给LED驱动IC产品的设计带来了新的挑战。 归纳起来，挑战来自以下几个方面： 更低的待机功耗：需要满足日益严苛的能效标准，同时还需要在主输出无负载的情况下，保证辅助供电有输出，为物联网无线微处理控制器模块提供稳定可靠的供电。 驱动不同类型的负载：有时需要单灯串的恒流输出特性，有时需要多灯串并联的所需的恒压输出特性。 尽可能小的输出畸变：在动态负载下，要保持输出电压的稳定，以防止各个灯串的亮度互相干扰。 支持调光功能：需要支持现有的模拟和PWM调光功能。 可见，智能照明选择的LED驱动IC，必须是一个满足多方面需求的“全能型”选手。 图1，智能照明面临的供电挑战 为此，Power Integrations公司(以下简称PI公司)最新推出了LYTSwitch-6系列安全隔离型LED驱动器IC，从PI官方提供的资料来看，这款产品在特性上可以说是招招命中智能照明电源驱动设计的“痛点”。 ●首先，LYTSwitch-6效率可高达94%，并且待机功率低至15 mW，可轻松满足北美DOE-6和能源之星的要求。 ●其次，LYTSwitch-6同时支持恒压(CV)和恒流(CC)输出，一种方案支持不同的设计应用，且恒压和恒流精度都可达到±3%。 ●第三，LYTSwitch-6快速响应的控制方式降低了输出纹波，使得系统设计中可以采用更小的输出电容;优化的瞬态响应特性及优秀的负载调整率，使其可适用于多样化的负载场景，比如各个负载分别可以变化的RGB三色照明。 ●再有，LYTSwitch-6可支持可支持模拟和PWM调光，产品使用更广泛和便捷。 图2，采用InSOP-24 C封装的LYTSwitch-6产品系列 LYTSwitch-6系列如此抢眼的表现，当然少不了背后各种“黑科技”的助力。其中有一个大家熟悉的身影——PI特有的FluxLink磁感耦合技术，由于这种技术兼具次级侧控制方案精确性和初级侧控制架构简单的优势，无需光耦即可实现隔离并完成初次级之间的通信，所以之前在PI的很多旗舰性产品中都有应用。LYTSwitch-6中采用FluxLink技术带来的直接效果就是，提升了输出电压和电流的精确控制。另外由于两个控制器集成在一个单片IC中，可以对同步整流的开关时序进行精确的控制，从而使得效率更高，延长了驱动器的使用寿命。 图3，PI独创的FluxLink磁感耦合技术可以实现更精准的恒流恒压控制，并满足安规要求 在提升效率方面，LYTSwitch-6除了使用同步整流以外还采用了准谐振的开关方式，随着电源不同工作状态的转换，准谐振开关方式会自动介入，使得反激拓扑的功率转换级的效率可超过94%，所以无需使用散热片即可提供高达65W的大功率输出。图4中，展示了一款采用LYTSwitch-6系列中LYT6068C、能够提供45W/80V输出的LED电源的待机功耗，可以看到在很宽的输入电压范围内功耗都远远低于能耗标准的要求。 图4，LYTSwitch-6待机功耗能够轻松满足能耗标准要求 再来说说LYTSwitch-6“超”稳定的负载调整能力。LYTSwitch-6采用了高级的变频开-关控制方式，这使得控制环路响应极快，因环路中无需运算放大器或光耦，因而控制环路没有任何相移。与传统的开/关工作方式(图5，左上)或PWM工作方式(图5，左下)相比，采用这种独特控制方案的LYTSwitch-6(图5，右)的输出纹波可以极大地降低， 这大大改善了照明应用中使用者所关心的闪烁现象。 图5，与传统环路控制方案相比，LYTSwitch-6可以获得更低的输出纹波 高效的环路控制也带来了更出色的动态响应，使得LYTSwitch-6避免在负载突发跳变时，输出电压产生剧烈的变化。典型的电源在负载大幅变化时，输出电压会出现明显的下冲或上冲，而从图6可以看出，基于LYTSwitch-6设计的电源中，当负载发生0-100%的跳变时，几乎感觉不到输出电压变化。这对于多灯串的智能照明应用尤其重要，不会因为某串灯珠亮度的剧烈变化而影响其它输出的亮度。 图6，LYTSwitch-6出色的动态响应特性 PI公司LED照明产品营销总监Hubie Notohamiprodjo在评价LYTSwitch-6时表示，LYTSwitch-6 IC适合具有多路输出的智能照明应用，采用这个创新的LED驱动IC，可以省去散热片和光耦器，并将输出电容的尺寸大幅减小30%，令整体方案的元件数和系统尺寸也随之大幅减小。在日益火爆，竞争也日益激烈的智能照明市场，这样“全能”而又懂得“省钱”的产品，想必会获得越来越多开发者的青睐。 |
