SIC9867-18W高功率因数隔离LED驱动制作.pdfVIP

基于SIC9867-18W 高功率因数全电压隔离LED 驱动制作 关键词： 反激式变压器参数选择 RCD/RC 电路参数选择 本文介绍深爱半导体股份有限公司一款单级有源功率因数校正隔离原边反馈LED 恒流控制 芯片SIC9867。适用于 85Vac～265Vac 全范围输入电压的反激式隔离LED 恒流电 源。芯片工作在电感电流临界连续模式，内置700V 功率MOS 管处于零电流开通 状态，开关损耗小，变压器利用率高。无需次级反馈电路即可实现高精度输出恒 流控制，节约系统成本和体积，提高了系统可靠性。线电压补偿系数通过外部元 件调整。内置多重保护功能，包括LED 开路保护、短路保护、芯片供电过压、欠 压保护、电流采样电阻开路保护和逐周期限流等。所有的保护都具有自动重启功 能。并具有过热调节功能，在芯片过热时减小输出电流，以提高系统的可靠性。 SIC9866/SIC9867 采用SOP-8/DIP-7 封装。 下面举例介绍基于SIC9867 的18W 高功率因数全电压隔离LED 驱动制作 输入要求: Vinac：90-264；Vout：36V;Iled:420mA。 上图为该芯片的典型应用原理图。SIC9866/SIC9867 各引脚功能是： 1P:环路补偿；2P:芯片电源；3P:反馈信号采样;4P:MOS 管 S 极，输出电流采样 端;5,6:MOS管的漏极;7,8:芯片地。 对本驱动设计的几个关键是：确定内置MOS 管的电压应力，预定最大占空比和工作频率， 依据以上确定设定：变压器参数，启动及反馈供电电路，电流采样电阻，RCD 缓冲电路，输 出电路及输出RC 尖峰吸收电路,PCB 设计，测试BOM 打印等。 1：变压器参数设计。 设计变压器，首先要确定系统的最大占空比。 第一页 为保证MOS 管能正常工作，Vds 应有10％的余量. 则最大Vds≤700X0.9=630. 最大Vds 在最高输入电压处。 设Vsn 为箝位电压： 根据Vds=Vsn+ Vinmax. Vsn=630-264x1.414=256. 设最大占空比Dmax=0.43. 最大占空比出现在最低输入电压处： Vinmin=90x1.414= 127. 设nV0 为反激电压 根据Dmax=nV0/ （Vinmin +nV0)， 得nV0=96V. MOS 各点电压电流波形见图二。 在最低电压90V 输入时，设效率为η=0.80， 则初次级电流最大值： I1p=2XP2/ ηXnV0XD=30.24/0.8X96X0.43=0.915A 图二 （在本设计中，以反激电压nV0 来计算各参数，这是个放电电压，原边是以这个电 压放电给付边的）。 根据经验，输出功率P2=15W,磁芯可以采用EE19，材质PC40。 2 取 B 取0.28mT.Ae 取23.1mm . △ 8 依据N = Vmin*ton*10 /Ae* B 可以得出最少匝数。 P △ (考虑到D 的波动，这里取tonX1.1 倍) -6 -6 -6 -6 则初级匝数Np=96*9.45*10 /23.1*0.28*10 =908*10 /6.468*10 =140。 计算次级线圈输出电压： V ≈Vout+1.0V=36+1.0=37.0V.(1.0V 为输出二极管压降和线压降)。 S 计算次级匝数： Ns=NpXVs/VF=140X37/96=54. 初次级匝数比n= 140/54=2.60. 计算辅助供电绕组NA: 芯片正常供电电压≈12V,则反馈供电绕组NA=12V/VS*54=18 圈。 计算初级电感量： D V min dc 3 3 Lp =0.43*96/0.915*40*10 =41.28/36.6*10 =1.125mH. I 1p f (SIC9866/SIC9867 的工作原理是：输入电压低时F 低，输入电压高时F 高，当 输入电压为90V 时取F=