【应用】PI推出42 W两级升压PFC和隔离反激式三合一加DALI调光LED镇流器设计方案
Power Integrations公司推出一款新贴片封装 InSOP-24B用于HiperPFS-4 PFC控制芯片。贴片封装使电路板的布置可以采取两面布置的方式，缩小电路板的面积，使产品体积变小，布局更紧凑。本文介绍一个新设计方案，采用HiperPFS-4 系列芯片PFS7623C和LYTSwitch-6系列芯片LYT6067C，设计42W两级PFC升压和隔离反激式三合一加DALI调光LED镇流器，电路板采用单面覆铜板，顶层布置直插器件，底层布置贴片器件，布局紧凑、合理。本设计方案满足技术参数：输入电源90VAC~277VAC，满载输出42VDC、1000mA，稳压稳流精度小于±5%，输出纹波电流小于10%，功率因数大于0.9，三合一（电压、PWM、电阻）和DALI2.0调光，具备短路、过压和过热保护功能等。图1为本设计方案的实物电路板。
图1 实物电路板
这款LED镇流器采用两级电路设计，第一级采用PFS7623C PFC控制芯片设计一个升压 PFC电路，第二级采用LYT6067C LED驱动芯片设计一个隔离反激式DC/DC电路，运用其Fluxlink技术实现稳压稳流闭环控制。下面我们对电路进行详细分析。
•输入滤波电路
如图2所示输入滤波电路，熔断器F1提供过流保护，压敏电阻RV1额定电压300VAC吸收浪涌电压，热敏电阻RT1限制启动浪涌电流，C3、C4实现输入端差模滤波，整流桥BR1完成全波整流，C1、C2和L2组成π型滤波网络对输出直流滤波，共模电感L1和Y电容C34、C35滤除共模噪声。
图2 输入滤波电路
•第一级采用HiperPFS-4 的升压PFC电路
如图3所示，一个升压PFC电路，主要包括了升压电感T2和HiperPFS-4系列芯片PFS7623C U2。其中，二极管D5为升压二极管，二极管D2为启动时的浪涌电流提供旁路通道，它旁路T2和U2，以防止T2和C13之间产生谐振，U2供电来自变压器T1辅助绕组，通过Q1, R50 和 VR1获得12V稳压直流。C14加在MOSFET漏源之间，改进EMI性能，降低MOSFET在关断期间的过冲电压。C17是PFS7623C的滤波电容，其值确定PFS7623C的功率模式。
图3 PFS7623C组成的PFC电路
•第二级采用LYTSwitch-6的隔离反激式电路
如图4所示，反激变压器T1和 LYTSwitch-6 系列芯片LYT6067C U4内部集成的MOSFET，构成了反激式初级电路，T1辅助绕组给初级侧电路供电。T1次级主绕组与二极管D13、D4构成次级主回路，反馈方式采用LYT6067C内部集成的FluxLin技术，无需光耦。次级电路通过辅助绕组FL3供电。R4与R7连接反馈引脚FB，构成电压闭环。R24、R31和D9构成电流取样电路。J2为输出端子，VOUT为输出正极，CW和WW都是输出负极，连接不同的输出负极，可以获得不同的色温。
图4 LYT6067C组成的隔离反激式电路
•三合一调光电路
如图5所示，外部调节信号通过端子J3接入，可以接入的调节信号是：0~10VDC、0~100KΩ电阻、300~3KHzPWM。J4、J5是两个跳线端子，当它们都断开时端子接收DALI调光信号，都连接时接收三合一调光信号。这三种调节信号都会被转换为0~10VDC信号，接入运算放大器U5A 2引脚，与接入3引脚的电流反馈信号进行比较，输出调节信号再连接LYT6067C的FB_PIN引脚，实现对输出电流的闭环调节。
图5 三合一调光电路
•DALI和CCT接口电路
图6色温选择电路，这款LED镇流器具有相关色温功能，DALI电路可通过主控制器控制CW Gate和WW Gate信号在三种色温（自然白光、暖白光、冷白光）之间切换。图7为DALI和CCT接口电路。它作为一块子板通过排针焊接在母板上。DALI调光电路选用PIC16F18326 (U16)作为主控制器，引入输出电压VOUT作为电路板的供电，VOUT电压在输入电压AC断开时能够维持2秒，这样可以用AC断开1秒来实现色温切换功能。J5是主控制的烧写和调试接口，J6是子板与母板的连接接口，U12与U13实现与DALI总线的收发功能，DALI电路输出PWM信号给三合一调光电路，实现调光。
图6 色温选择电路
图7 DALI和CCT接口电路
•性能分析
最终对方案设计的电路板实物进行测试，测试数据表明，此LED镇流器，最高效率达到89.8%，功率因数不低于0.912，带载时ATHD不高于16.9%，空载损耗不高于0.23W，三次谐波分量不高于5.884%，是一款性能非常优异的设计方案。
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品类：Energy Efficient, High-Power Off-Line Switcher with Accurate Primary-Side Regulation (PSR)
价格：￥6.6060
现货：3,840
服务
可来图定制均温板VC尺寸50*50mm~600*600 mm，厚度1mm~10mm，最薄0.3mm。当量导热系数可达10000W/M·K，散热量可达10KW, 功率密度可达50W/cm²。项目单次采购额需满足1万元以上，或年需求5万元以上。
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提供蓝牙BLE芯片协议、蓝牙模块、蓝牙成品测试认证服务；测试内容分Host主机层，Controller控制器层，Profile应用层测试。支持到场/视频直播测试，资深专家全程指导。
实验室地址： 深圳 提交需求>
授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
授权代理品牌：电子材料
授权代理品牌：仪器仪表及测试配组件
授权代理品牌：电工工具及材料
授权代理品牌：机械电子元件
授权代理品牌：加工与定制
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