基于BP3309的LED室內(nèi)照明電源的設(shè)計(jì)技術(shù)

近年來LED室內(nèi)照明燈具技術(shù)發(fā)展迅猛，LED室內(nèi)照明燈具成為海量需求的消費(fèi)電子產(chǎn)品勢(shì)不可擋。越來越多的LED產(chǎn)業(yè)鏈上、中、下游企業(yè)加盟室內(nèi)LED燈具的開發(fā)、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，已經(jīng)形成一個(gè)龐大的企業(yè)群。中國精湛的LED照明燈具設(shè)計(jì)、制造技術(shù)，和LED燈具產(chǎn)品優(yōu)良的性能、價(jià)格比，使之成為全球、全世界的LED燈具設(shè)計(jì)、生產(chǎn)基地;中國擁有全球最多的人口、家庭，和近幾年飛速改善的住房條件，使之成為全球最大的燈具市場(chǎng)。

LED光源必須恒流供源才能正常、健康而長(zhǎng)壽命地工作。因此，向LED燈珠提供穩(wěn)定的恒流電源是LED驅(qū)動(dòng)電源的技術(shù)關(guān)鍵。恒流電源的驅(qū)動(dòng)芯片是LED驅(qū)動(dòng)電源的核心技術(shù)。LED照明是一項(xiàng)新興的技術(shù)，早期由于沒有專用的LED燈珠驅(qū)動(dòng)恒流電源芯片，只能借用于開關(guān)電源、充電器、適配器的開關(guān)穩(wěn)壓電源芯片，加上后端的恒流電路，才能勉強(qiáng)滿足LED照明燈具需要恒流驅(qū)動(dòng)電源的需求。近幾年，國內(nèi)外的集成電路制造商紛紛關(guān)注和研發(fā)LED照明專用恒流源驅(qū)動(dòng)芯片，國內(nèi)外幾乎同時(shí)開發(fā)生產(chǎn)LED照明專用恒流源驅(qū)動(dòng)芯片，同時(shí)將集成度高、應(yīng)用電路簡(jiǎn)潔的LED照明專用恒流源驅(qū)動(dòng)芯片推向市場(chǎng)。

室內(nèi)照明LED燈具將是真正的海量產(chǎn)品。由于各國對(duì)LED照明燈具的技術(shù)指標(biāo)都有了共識(shí)，對(duì)功率因素的補(bǔ)償都有了要求，要還社會(huì)一個(gè)清潔的電網(wǎng)。因此，室內(nèi)照明LED燈具都會(huì)選用應(yīng)用線路簡(jiǎn)潔，具有功率因素補(bǔ)償，原邊控制(PSR)的恒流源驅(qū)動(dòng)芯片。單級(jí)APFC+CC+PSR芯片可能會(huì)成為室內(nèi)照明燈具電源首選。

國外的芯片廠商很多，但是囿于他們需要的利潤、人工、物流等因素的考量，他們的價(jià)格不可能跌至中國LED燈具廠家想要的價(jià)格，唯有我國本土芯片公司能滿足他們的要求，本土芯片公司的利潤、人工、物流都比國外公司來得低。目前本土芯片設(shè)計(jì)公司生產(chǎn)的LED恒流源驅(qū)動(dòng)芯片在性能上亦可與國際公司媲美，而其價(jià)格有很好的競(jìng)爭(zhēng)力，而且還具有一定的降價(jià)空間。

本土芯片設(shè)計(jì)公司的快捷而周全的應(yīng)用技術(shù)服務(wù)，將是贏得市場(chǎng)、服務(wù)生產(chǎn)的又一法寶。集成電路設(shè)計(jì)公司向最終用戶提供可用于生產(chǎn)的成套應(yīng)用方案是新時(shí)期消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)的需求趨勢(shì)，也是快速推廣新的集成電路產(chǎn)品的捷徑。因此，向LED燈具廠家推出新一代芯片的同時(shí)提供可用于生產(chǎn)方案的實(shí)用樣板(DEMO)是十分重要和必須的。

BP3309是一款單級(jí)、帶有源功率因數(shù)校正的高精度原邊反饋LED恒流控制芯片，適用于85VAC-265VAC全電壓范圍輸入的反激式隔離或升降壓型非隔離的LED恒流電源。BP3309的典型應(yīng)用如圖1所示。

BP3309集成有源功率因數(shù)校正電路， 可以實(shí)現(xiàn)較高的功率因數(shù)(P F C》0 . 95)和較低的總諧波失真(THD《20%)，效率可大于85%;大批量生產(chǎn)時(shí)恒流精度可小于+/-3%。由于工作在電感電流臨界連續(xù)模式，功率MOS管處于零電流開通狀態(tài)，開關(guān)損耗得以減小，同時(shí)變壓器的利用率也較高。BP3309采用專有的電流采樣機(jī)制，工作于原邊反饋模式，無需次級(jí)反饋電路，即可實(shí)現(xiàn)高精度輸出恒流控制，極大的節(jié)約了系統(tǒng)成本和體積，提高了系統(tǒng)的可靠性。芯片采用了專利的源極驅(qū)動(dòng)技術(shù)和內(nèi)部快速充電電路，可以實(shí)現(xiàn)較低的原邊驅(qū)動(dòng)損耗，和超快速的系統(tǒng)上電，LED啟動(dòng)時(shí)間小于300mS，AC85V時(shí)啟動(dòng)時(shí)間只有116mS(圖2)。BP3309采用專利的線電壓和負(fù)載補(bǔ)償技術(shù)，可以達(dá)到優(yōu)良的線電壓調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率，AC全電壓輸入，線性負(fù)載調(diào)整率小于3%。線電壓補(bǔ)償系數(shù)還可以通過外部元件靈活調(diào)整。BP3309內(nèi)置多重保護(hù)功能來加強(qiáng)系統(tǒng)可靠性，包括LED開路保護(hù)、LED短路保護(hù)、芯片供電過壓和欠壓保護(hù)、電流采樣電阻開路和短路保護(hù)、以及逐周期限流等。所有的保護(hù)都具有自動(dòng)重啟功能。

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