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深圳深爱半导体股份有限公司 Shenzhen Si Semi. CO., Ltd. PWM调光应用设计

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PWM调光应用设计

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目 录contents

2

11

PWM调光IC应用设计中的问题及处理方法

智能调光在LED上的实现方法

深爱LED产品介绍3

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LED光电特性--容易实现调光

智能调光在LED上的实现方法

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LED照明常用调光方案

LED

调光0-10V调光

PWM调光

红外

WIFI

蓝牙

2.4G

物联网

其他

可控硅调光

线性电源

开关电源

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LED照明PWM调光实现方案

红外WIFI

蓝牙2.4G

物联网其他

指令接收

MCU

ASIC

译码

可控硅MOS

PWM调光IC

PWM调光

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LED照明PWM调光实现方案

Iout(@D=1)

LED输出电流

调光载波

Ton Toff

Iled=Iout*Ton/(Ton+Toff)

D=Ton/(Ton+Toff)

Iled=Iout*D

改变调光载波占空比“D”,即可改变LED输出电流,实现调光

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LED照明PWM调光设计中的问题

调低的时候无输出、闪烁

高PF电源调光闪烁

调光线性不好

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LED照明PWM调光设计中的问题

LED调光比:

Foper=工作频率;

Fpwm=调光频率;

调光比率 = Foper / Fpwm

*实际就是调光的最低有效占空比

例:Foper=60khz;Fpwm=400Hz,

调光比为:60k/400=150;

最低占空比: 1/150=0.66%

这个指标一般在LED驱动芯片的规格书里有标注说明

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LED照明PWM调光设计中的问题—不亮&闪烁

占空比 开关频率60KHZ 开关频率200KHZ

1%FPWM=1KHz

调光比 60(1.66%) 200(0.5%)

状态 微亮、闪烁 正常工作

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LED照明PWM调光设计中的问题—不亮&闪烁

驱动IC和调光载波不同步

输出电流因同步差异而不同

调光载波和工作频率不同步导致在占空比较低时输出电流波动

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LED照明PWM调光设计中的问题—不亮&闪烁

解决办法:

根据产品要求选择调光方案

根据最小亮度要求和驱动IC工作频率设置调光载波FPWM频率

在较低占空比时可采用关闭输出避免闪烁

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LED照明PWM调光设计中的问题—线性不良

工作频率 60KHz 400KHz

调光频率 400HZ 10KHZ 400HZ 10KHZ

调光比 150 6 1000 40

调光占空比(%) 1#-60KHz & 400Hz 2#-60KHz & 10KHZ 3#-400KHz & 400HZ 4#-400KHz & 10KHZ

1 5.1 0.0 12.1 0.0

2 20.5 0.0 26.0 1.5

3 32.9 0.0 38.1 2.3

4 44.2 0.0 48.3 4.1

5 56.5 0.0 59.4 6.3

6 63.7 0.0 66.9 8.9

7 70.9 0.0 74.3 11.8

8 78.1 0.0 79.9 15.0

9 82.2 0.0 85.4 18.2

10 88.4 0.0 90.1 21.6

15 111.0 30.8 112.4 36.4

20 130.5 45.2 131.0 51.4

25 146.9 45.2 146.7 66.2

30 161.3 81.2 162.5 81.2

35 174.7 92.5 174.6 95.7

40 188.0 92.5 187.6 110.5

45 199.3 120.2 198.8 126.3

50 210.6 129.5 209.9 141.2

60 231.2 157.2 230.3 170.9

70 249.7 189.0 248.9 200.6

80 267.1 229.1 266.6 231.3

90 283.6 246.6 283.3 261.0

100 300.0 300.0 300.0 300.0

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LED照明PWM调光设计中的问题—线性不良

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LED照明PWM调光设计中的问题—线性不良

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解决办法&建议:

调光比高的设计比调光比低的平滑性要好

最小有效占空比相当于调光的分辨率,调光的间距点必须大于它,反之则容

易出现调光无变化等异常(如2#-60KHz & 10KHZ在20%和25%点无变化)

人眼光线强度识别特点并不是线性,可用查表法实现符合人眼特性

人眼对于光线20mS以下延时分辨不出来,因此调光载波可选择低一些以提高

调光比

LED照明PWM调光设计中的问题—线性不良

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系列

Series

规格

Types

封装

Package

推荐应用Applications

带PWM接口

非隔离

BUCK内置500V MOSFET

SIC9944(MOS:500V/2A)

SOP-8Iout<260mA

(Pout=Io*Vo,<25W)

SIC9945(MOS:500V/3A)

DIP-7Iout<400mA

(Pout=Io*Vo,<50W)

带PWM接口

非隔离

BUCK

SIC9301SOT89-5

ESOP-81-7W

PWM接口非隔离高效降压方案

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PWM接口非隔离高效降压方案_SIC9944/9945

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特点带PWM接口,5V TTL电平

内部集成500V功率管

±3%以内的系统恒流精度

简洁的系统拓补,外围器件极少

齐全完善的多重保护

过热自适应调节功能

适合大功率

应用领域

红外调光、2.4G调光等智能调光应用

PWM接口非隔离高效降压方案_SIC9944/9945

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PWM接口非隔离高效降压方案_SIC9944/9945

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PWM接口非隔离高效降压方案_SIC9301

具备PWM调光和模拟调光

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LED Driver产用指南

产品Product

PF

内置功率管Integrated Transistor

隔离/非隔离Isolated

封装Pacakge

功率范围

Application

备注

NoteMOSFET Y N TO-94 SOP-8 DIP-7/8

SIC9511 0.5 500V/0.4A √ TO-92/SOT23-3D/SOP-8 3-9W 3PIN

最简系统架构

受潮不闪灯SIC9512 0.5 500V/0.8A √ TO-92/SOT89-3/SOP-8 9-18W

SIC9522 0.5 500V/0.8A √ TO-94 <9W TO-94

受潮不闪灯SIC9523 0.5 500V/1.0A √ TO-94 <18W

SIC9552B 0.5 500V/0.8A √ SOP-8 <9W 低PF非隔离

高性能低成本

受潮不闪灯SIC9553B 0.5 500V/1.0A √ SOP-8 9-18W

SIC9552A 0.5 500V/0.8A √ SOP-8 <9W低PF

非隔离

高性能

低成本

SIC9553A 0.5 500V/1.0A √ SOP-8 DIP-7 9-24WSIC9554A 0.5 500V/2.0A √ SOP-8 DIP-7 Up to 36WSIC9555A 0.5 500V/3.0A √ SOP-8 DIP-7 Up to 50WSIC9556A 0.5 500V/4.0A √ DIP-7 Up to 60W

SIC9944 0.5 500V/2.0A √ SOP-8 Up to 36W PWM

低PF非隔离SIC9945 0.5 500V/3.0A √ DIP-7 Up to 50W

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LED Driver产用指南

产品Product

PF

内置功率管Integrated Transistor

隔离/非隔离Isolated

封装Pacakge

功率范围

Application

备注

Note

MOSFET Y N SOP-8 DIP-7/8

SIC9652 0.5 650V/0.6A √ √ 3-5W

二绕组

隔离SIC9653 0.5 650V/0.8A √ √ 5-7W

SIC9654 0.5 650V/1.2A √ √ 7-9W

SIC9654S 0.5 650V/2.0A √ √ 9-12W

二绕组隔离

大功率

SIC9654A 0.5 650V/2.0A √ DIP-7 12-18W

SIC9655 0.5 650V/3.0A √ DIP-7 18-24W

SIC9656 0.5 650V/4.0A √ DIP-7 24-30W

SIC9601 0.8 External BJT √ √ TO-92/SOT23-3 1-9/5-30W RCC架构

可调光SIC9611 0.8 700V/0.5A BJT √ √ √ 1-5W

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LED Driver产用指南

产品

ProductPF

内置功率管IntegratedTransistor

隔离/非隔离Isolated

封装Pacakge

功率范围

Application

备注

NoteMOSFET Y N SOP-7/8 DIP-7/8 SOT23-6

SIC9701 0.9 External √ SOT23-6 UP to 60W

高PF

非隔离

SIC9752 0.9 600V/1.5A √ SOP-8 1-12W

SIC9753 0.9 600V/2.0A √ SOP-8 DIP-7 10-20W

SIC9754 0.9 600V/3.0A √ DIP-7 18-28W

SIC9757 0.9 600V/2.2R √ SOP-7 18-20W

SIC9702 0.9 External √ SOT23-6 UP to 60W

SIC9762 0.9 600V/1.5A √ SOP-7 1-12W 高PF

非隔离

高压供电

SIC9763 0.9 600V/2.0A √ SOP-7 10-20W

SIC9767 0.9 600V/2.2R √ SOP-7 18-20W

SIC9801 0.9 External √ SOP-8 UP to 60W高PF

大功率隔离

*PWM调光

SIC9803* 0.9 External √ SOP-8 UP to 60W

SIC9866 0.9 700V/3.0A √ DIP-7 12-18W

SIC9867 0.9 700V/4.0A √ DIP-7 18-24W

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LED Driver产用指南

产品

ProductPF

内置功率管IntegratedTransistor

隔离/非隔离Isolated

封装Pacakge

功率范围

Application

备注

NoteMOSFET Y N SOP-7/8 DIP-7/8 SOT23-6

SIC9701 0.9 External √ SOT23-6 UP to 60W

高PF

非隔离

SIC9752 0.9 600V/1.5A √ SOP-8 1-12W

SIC9753 0.9 600V/2.0A √ SOP-8 DIP-7 10-20W

SIC9754 0.9 600V/3.0A √ DIP-7 18-28W

SIC9757 0.9 600V/2.2R √ SOP-7 18-20W

SIC9702 0.9 External √ SOT23-6 UP to 60W

SIC9762 0.9 600V/1.5A √ SOP-7 1-12W 高PF

非隔离

高压供电

SIC9763 0.9 600V/2.0A √ SOP-7 10-20W

SIC9767 0.9 600V/2.2R √ SOP-7 18-20W

SIC9801 0.9 External √ SOP-8 UP to 60W高PF

大功率隔离

*PWM调光

SIC9803* 0.9 External √ SOP-8 UP to 60W

SIC9866 0.9 700V/3.0A √ DIP-7 12-18W

SIC9867 0.9 700V/4.0A √ DIP-7 18-24W

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LED Driver产用指南

产品

ProductPF

内置功率管IntegratedTransistor

隔离/非隔离Isolated

封装Pacakge 功率范围

Application

备注

Note

MOSFET Y N SOP-7/8 DIP-7/8 SOT23-6

SIC9922L 0.9 300V/2.0A √ SOP-8 3-9W 可控硅

调光SIC9923L 0.9 300V/4.0A √ SOP-8 9-18W

SIC9953(B) 0.5 500V/1A √ SOP-8 9-18W4/3 段开关调光

SIC9954(B) 0.5 500V/2A √ DIP-7 Up to 36W

SIC9932(B/C) - - - - SOP-8 Io<500mA

开关

调色温SIC9933(B/C) - - - - SOP-8 Io<150mA

SIC9934(B/C) - - - - SOP-8 Io<300mA

SIC9301 DC-DC 40V/1.2A ESOP-8/SOT89-51-7W

DC-DC

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LED Driver产用指南

产品

ProductPF

内置功率管IntegratedTransistor

隔离/非隔离Isolated 封装

Pacakge

功率范围

Application

备注

Note

MOSFET Y N

SIC9332A* - 100V/2.0A ESOP-8up to

60V/0.5A去纹波SIC9306* - External SOT23-6 up to 5A

SIC9306A* - External SOP-8 up to 5A

SIC9211E* 0.9 Y ESOP-8 9W@250V 单段

高压线性SIC9211T* 0.9 Y TO-252 11W@250V

SIC9241E* 0.9 Y ESOP-8 20W@250V四段

高压线性

*2016年6月量产。

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特点双绕组DIP-7封装24W全电压,30W单电压

应用领域面板灯、吸顶灯

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Input: 100-300 VAC @ 47-63Hz;

Output:Vout:40-60V, Iout:150mA;

PF: >0.90@230V,Full Load;

System Efficiency:>87% @ Vin=230Vac, Full Load;

THD<13%@Vin=230Vac,Full Load;

Load Regulation:<5%;

1Surge >3.0KV @ Sigle 7D511 MOV.

THD< 13%;

3.0KV Surge@1MOV

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