NXP的可控硅调光及非调光LED驱动方案

可调光控制是今后LED驱动设计一大方向，在技术实现上有可控硅和PWM两种调光方式，可控硅调光方式在替换旧一代灯具时不需要更换调光架构，具有得天独厚的易操作性优势，已成为未来可调光LED驱动设计的主流。

恩智浦半导体(NXP Semiconductors)针对LED照明陆续推出基于GreenChip™技术的紧凑型调光和非调光解决方案SSL210X系列和SSL2108X、SSL2110X系列，以及另外一款特别针对于大功率可调光LED驱动的SSL4101方案，可满足100V、120V和230V市场低本高效应用的设计需求，驱动器最大转换效率高达95%，PF达到0.9以上。

一 可调光、低功率型、兼容隔离和非隔离架构的LED恒流驱动高效方案---SSL210X系列
SSL210X系列，是NXP推出专门针对可调光LED的新一代恒流驱动方案，可以实现TRAIC和电子调光器调光，可应用于球泡灯，面板灯，日光灯，射灯等驱动；SSL210X系列驱动与当今照明基础设施完全兼容，可以直接采用整流市电电源并结合可控硅调光器工作。

 

 

SSL210X功能特点
?通过内置式专用电路深度兼容可控硅调光
?SSL2101/2102:
– 内部集成650V功率MOS管(6.5Ohm)
– 内部集成两个专用的HV bleeder开关，实现与外部的可控硅调光控制
– 自举供电，80 – 276VAC直接启动
?SSL2103:
– 功率MOS外置，最大程度自由设计驱动功率范围
– 谷底检测功能实现高PF，以及特有去耦功能实现高效率方案
– 恒Ton控制，最大程度提高PF值
?过温保护，欠压锁定，绕组短路保护，过流保护提供方案的高可靠性
?可完美兼容隔离及非隔离方案，Buck或 Flyback拓扑架构

SSL210X原理框图

 

 

SSL210X典型应用图

 

 

SSL210X DEMO列表

 

 

二 非调光低功率型、接高低压市电工作的非隔离LED恒流驱动高效方案---SSL2108X系列

SSL2108X系列是NXP公司推出的高压集成电路,主要用来驱动通用照明的非调光LED灯,器件集成了300 V或600 V功率开关,具有多种保护功能如欠压锁住(UVLO), 前沿消隐(LEB),过流保护(OCP),短绕组保护(SWP),超温保护(OTP)以及短路保护(OSP)等，可满足100V、120V和230V市场低本高效应用的设计需求，驱动器最大转换效率高达95%，这也是恩智浦致力于开发智能高效照明解决方案的又一重要成果。

 

 

SSL2108X功能特点
?通过一个内部高压电流源启动，可以从漏极以dV/dt的方式由电容耦合，或者任何其他辅助电源为芯片供电，这样在应用设计中就有充分的灵活性
?通过内部专有电路使电路工作在BCM模式，最大限度提高转换效率
?集成了300V或600V功率开关的驱动器
?该芯片也可用于LCD背光
?因为零电流开关ZCS，所以不需要肖特基二极管

产品系列
–SSL21081
•SO8, 功率MOS内置 •100-120V，典型应用8W
–SSL21082
•SO14, 功率MOS内置 •100-120V，典型应用15W
–SSL21083
• SO8, 功率MOS内置 •110/230V，典型应用8W
–SSL21084
•SO14, 功率MOS内置 •110/230V，典型应用15W

SSL2108X原理框图

 

 

SSL2108X典型应用图
SSL21081/21083 applications:

 

 

SSL21082/21084 applications:

 

 

SSL210X DEMO列表

 

 

三 非调光低功率型、接高低压市电工作的隔离（flyback拓扑架构）LED恒流驱动高效方案---SSL2110X系列

SSL2110X系列是NXP公司最新推出专门针对隔离架构的高效能LED驱动方案,器件集成了450 V或700 V功率开关,具有多种保护功能如欠压锁住(UVLO), 前沿消隐(LEB),过流保护(OCP),短绕组保护(SWP),超温保护(OTP)以及短路保护(OSP)等，驱动器最大转换效率高达95%，PF高达0.95以上，最大驱动功率为15W。

SSL2110X功能特点

?隔离式非调光支持宽范围高低压100 V to 230 V LED驱动方案
?初级侧高精度恒流控制（无需次级光耦反馈）
?输出电流高精度实现（典型3%ripple）
?通过专有的智能数字控制功能（SDC）实现两种应用自主切换
-- 高PF (> 0.95)和低THD(< 30 %)
-- 低电流ripple(以使用体积更小的小电解电容)
?与外围NTC配合，实现LED的温度检测和保护功能
?通过一个内部高压电流源启动，可以从漏极以dV/dt的方式由电容耦合，或者任何其他辅助电源为芯片供电，这样在应用设计中就有充分的灵活性

SSL2110X原理框图

 

 

SSL2110X典型应用图

 

 

 

 

四 集成PFC调制和PWM控制的宽功率范围LED恒流驱动高效方案---SSL4101

SSL4101T是一款多芯片组件(MCM),包含两块芯片,通过专有的高电压BCD800 工艺使整流过的宽电压直接启动变得可行。SSL4101T 将一个功率因数校正控制器和一个反激控制器结合在一起，它的集成度高，在功率要求10W 到300W 范围，SSL4101T 使高效并且可靠的LED 照明应用电源的设计易于实现，并且只需要最少数量的外部元件。

 

 

SSL4101功能特点

?在满载和任何额定输入电压的情况下，SSL4101T 使得LED 照明应用电源达到输入电流总谐波失真< 20 %的工业标准
?用SSL4101T，在保持输入功率在待机模式下低于0.5W 的最大值，一个低功率控制器（<50 mW）可以被LED 照明应用电源的输出直接驱动
?特别高的效率可以在LED 照明应用电源中用SSL4101T 实现(在92 % 到94 %)。这确保电源在缺少散热的封闭空间里运行稳定（固态照明应用特有的）
?真正的宽电压运行:70 V (AC) 至 305 V (AC)
?波谷/零电压切换使得开关损耗最小化(恩智浦半导体专利)
?对所有变换器都有用去磁检测的连续模式保护(恩智浦半导体专利)

SSL4101原理框图

 

 

SSL4101典型应用图