特色
● 低静态电流 ● 无需电感元件
● 内部集成500V 开关器件 ● 高功率因数应用 ● 高效率 (高达85%) ● 可编程LED 电流 ●
过温保护
总体描述
ICN2516一颗驱动多串串联连接的LEDs 照明芯片,
其工作原理是通过检测经整流的220V 交流市电电
压,来通过LED 的电流,使得通过LED 的电流在相位上和输入电压是一致的,实现了高功率因数和高效率。这颗IC 使用了高压工艺,内部集成了500V 功率器件对内提供偏置电压,无需外部偏置电路,可直接用市电驱动,系统上只需一个外接电阻和三个采样电阻就可通过LED 的电流,大量的节省了外部元器件,系统应用极其简单。
简化应用电路
图1 ICN2516简化应用电路图
注:
* 功耗值是基于结温和环境温差100°C计算出来的;
* 超出绝对最大允许范围可能会对芯片造成永久性损坏。
电气参数
工作原理
ICN2516的具体工作原理如下图2所示,经整流后的220V AC 市电直接加到IC 上,利用如图1所示的采样电阻R1、R2和R3对交流市电进行采样。采样到的电压经过IC 内部电路判断处理,打开对应的开关SW0~SW3如图2。通过开关SW0~SW3的电流和图2所示的电流I0~I3各自分别对应,并且I0到I3电流呈台阶上升,在相位上和220V AC 市电一致,实现了高达98%的功率因数。
此外,该芯片还可通过调整Rset 电阻来调节负载LED 的电流,也就是说LED 灯的输出功率也可通过Rset 电阻来调节。负载LED 电流由如下公式计算:
()()()Iset Iset Iset I0I1
V /Rset *1500I2V /Rset *2000I3
V /Rset *2500,
通过开关SW0~SW3的电流I SW 和开关电压V SW 的关系如下图3所示,只需在SW 端加较小的电压就可以实现恒定的输出电流,如32mA@3.5V 。这样就可以尽可能的增加负载LED 数量,减小IC 本身的功耗,提高转换效率(高达85%)。
图2 ICN2516工作原理图
图3 I SW 和V SW 的关系图
采样电阻R1、R2、R3和负载LED 串数目m 的对应关系:对照图4,假设Vac 和SW0之间的第一串LED 数目为m 0,SW0和SW1之间第二串LED 数目为m 1,SW1和SW2之间第三串LED 数目m 2,SW2和SW3之间第四串LED 数目m 3。220V AC 市电在一个周期内不断增加和降低,为了让LEDs 灯串能够有效的工作,在系统设计时应参考如下计算公式。
第一串LEDs 亮,0
00.51(123)(23)SW F
R R R R R V m V +++−<
;
第一、二串LEDs 亮,1
010.51(123)(23)SW F
R R R R R V m m V +++−+≤;
第一、二、三串LEDs 亮,2
013 1.02(123)(23)SW F
R R R R R V m m m V +++−++≤
; 第一、二、三、四串LEDs 亮,3
0134 1.02(123)3SW F
R R R R V m m m m V ++−+++≤
; 上式中F V 为LED 灯正常工作时的压降,0SW V 、1SW V 、2SW V 、3SW V 为对应SW0~SW3开始恒流时的电压。
m0
m1
m2
m3
图4 LED数目与采样电阻R1、R2、R3的关系
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版本号0.2 2012/05/25 北京集创北方科技有限公司
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